基于X3D的虚拟场景建模技术.docx
《基于X3D的虚拟场景建模技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于X3D的虚拟场景建模技术.docx(12页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、基于X3D的虚拟场景建模技术论文关键词:虚拟现实 X3D 建模论文摘要:Web3D联盟发布的X3D标准作为下一代面向互联网的三维图形描述规范,已经被ISO批准成为国际标准,越来越广泛地应用于教育、训练、模拟等方面。该文从介绍虚拟现实技术的发展情况入手,深入分析了X3D规范的文件结构和语法结构。提出了利用X3D规范进行虚拟现实场景建模和系统优化的方法,对于提高景物建模的真实感和降低景物建模的复杂度都有重要的现实意义。随着第三次科技革命的到来,特别是计算机 网络技术的飞速发展,虚拟现实技术作为第 二代互联 网技术的重要基础,已经越来越引起人们的广泛关 注并被广泛地应用于军事、教育、医学、科研、体育
2、、卫生等?社会生活的方方面面 。虚拟现实系统主要由立体眼镜、数据头盔等硬件设备和 VRML、OpenGL、Java3D、X3D等软件组成。X3D是一种为描述网络上三维物体及其行为而设计 的面向对象的基于组件 的三维图形规范。2002年3月发布了第一版,2004年8月被 ISO(国际标准化组织 )正式批 准成为 旧际标准 (ISOIEC19775)。由于X3D本身的平台无关性、易扩展性、实用性和灵活性,尤其是VRML和 XML的集成,非常适合于分布式虚拟环境系统的开发嘲。本文全面研究了利用 X3D进行场景建模和优化的关键技术并给出了具体示例。1虚拟现实技术虚拟现实(Virtual Reality
3、简称VR)是1989年由美国VPL Research公司创始人Jaron Lanier正式提出并作为商 品加 以应用的 。虚拟现实技术日是指利用计算机系统、多种虚拟现实专用设备和软件构造一种虚拟环境,实现用 户与虚拟环境直接进行 自然交互和沟通的技术。比如我们在 电影 院戴立体眼镜看的 3D电影大战外星人,就有一种 “身临其境”的感觉 。虚拟现实是一门融合了计算机图形学、多媒体技术、计算机仿真、人机接口技术、人工智能、传感技术、网络技术等多种技术的交叉前沿学科。其显着特点是沉浸感 (Immeion)、交互性(Interaction)、想象力 (Imagination)的 3I特性。虚拟现实系统
4、主要 由硬件和软件两 部分组成 。当前虚 拟现实系统的主要硬件设备有立体投影 、立体眼镜 、三维 头盔 显示 器 、数据手套 、三维语音识别 系统 、三维 空间跟踪定位器 、三维空 间交 互球 、多通道环幕 系统等 。虚 拟现实软件 系统包括 :虚拟 现实 软件X3D(可扩展 3D)、VRML(虚拟现实建模语言 )、Java3D、OpenGL、Vega、Converse3d、3DMAX、Maya等。2 X3D的组成X3D(Extensible 3D)是 由 Web3D联盟于 1998年底提 出的,又称为 VRML2000X规范 。X3D采用 了 XMI 语苦进行描述便于 因特网传输及浏览器解析
5、,是下一代具有扩充性的三维 图形规范 ,采用模块化 的结构 ,整合 了 XML、Java、流媒 体技术等先进技术,具有高效 的 3D计算能力、渲染质量和传输速度 。得到了包括 Sun、Sony、Shout3D、Oracle、AutodeskDisereet、NASA等多家公司和科研机构的支持。X3D系统结构是以组件技术为基础的。包括内核,VRML97特征集,应用程序接 I:1和扩展集四个部分,如图1所示。内核(Core)封装了VRML97中 54个节点里的 23个节点,形成一个非常小的核心组件,大小介于 Flash和 RealPlayer之间,运行时占有少量资源,具有可扩展性 VRML特征集将
6、 VRML97的其余节点设计成可插拔的组件,保证了X3D能向前兼容 vRML及系统运行效率 。X3D采用 XML编码41,文档对象模型(Document Object ModelDOM)自动为 X3D提供一组应用程序接口,外部应用程序可以通过 DOM 访问 X3D文件,此外内部(脚本)创作接口(Script Authoring Interface,SAI)和外部创作接口(External AuthoringInterfaceEAI)可以实现 X3D内外部场景的动态交互。SAI是在X3D的 Script节点内部利用Java或者 JavaScript语言编写脚本来实现 X3D内外部场景交互 。EA
7、I是用 Java语 言定 义的一系列类包。外部应用程序可以通过访问这些类包来实现对 VRML场景的操作 、控制和修改。X3D 允许用户在内核上进行特征集扩展 ,实现复杂的或者用户 自定义的功能 ,形成可插拔的扩展集 。3 X3D场景建模31 X3D节点建模311 X3D文件结构X3D 文件结构采用 ISOIEC 197751的 723,Abstract X3D structure中的定义。X3D文件结构包括 X3D文件头、文档类型(DTD格式)及X3D主程序概貌等内容。X3D主程序概貌包括头文档和场景。头文档包括组件和元数据。X3D场景包括各种节点。通过组织各种节点来创建虚拟的三维场景。X3D
8、的文件结构如图 2所示 。312 X3D 的语法结构在 ISO1EC 197751中规定 X3D文件头是一个单行的 UTF一8文本用以识别此文件为一个 XML文件 ,然后为用以识别验证用的 XML DTD 的 XML声明然后为包括用以识别验证用的 XML Schema、文件所必需的 X3D概貌和 (可选的)额外的组件 的 X3D标签。X3D主程序概貌定义了一 系列 内建节点及其组件的集合,X3D文档使用的属性必须在指定 的概貌的集 合的范围内。组件就是有相同功能的一类节点的集合,比如 Geometry3D组件包含 了所有的三维几何节点。X3D场景主体 由一对Scene和Scene组成的中间可以
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 X3D 虚拟 场景 建模 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【丰****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【丰****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。