第11章 VRML(虚拟现实建模语音)交互与动画效果的实现

11.1 动画效果
其节点语法定义如下： TimeSensor{ EventOut SFBool EventOut SFTime EvetnOut SFTime EventOut SFFloat ExposedField SFTime ExposedField SFBool ExposedField SFTime ExposedField SFTime ExposedField SFBool }
11.1.2 控制动画的插补器
key域的值指定了一个关键浮点时刻列表。与接收到的set_fraction对 应。该浮点值一般在0.0和1.0之间取值，其也可以是任意大小的正、 负浮点数。关键时刻必须以非递减的顺序排列。其默认值为一张空列 表。 KeyValue域的值指定了一个关键法向量矢量列表。每个法向量矢量都 包含三个浮点数，分别为此向量的X、Y和Z分量。同 CoordinateInterpolator节点中keyValue域一样可提供两个或更多的法 向量矢量。其默认值为一空列表。 当事件入口set_fraction接收到一个时刻值时，NormalInterpolator节 点根据关键时刻列表和其对应的关键法向量矢量列表，计算出一个法 向量矢量子列表，并通过value_changed事件出口输出新算出的法向 量矢量列表。
ColorInterpolator{ ExposedField ExposedField EventIn EventOut }
MFFloat MFColor SFFloat SFColor
key [] keyValue [] set_fraction value_changed
11. 控制动画的插补器
11.1.2.5 ScalarInterpolator节点 ScalarInterpolator节点描述的是在动画中使用的一些列关键色彩值。 该节点不创建任何造型，在一组SFFloat值之间进行线性插值，这个 插值适合于用简单的浮点值定义的任何参数。使用该节点，能够动画 他的透明度。 其语法定义如下： ScalarInterpolator{ ExposedField MFFloat key [] ExposedField MFFloat keyValue [] EventIn SFFloat set_fraction EventOut SFFloat value_changed }
11.1.2 控制动画的插补器
key域的值指定了一张浮点时刻关键值列表，与接收到的set_fraction 对应，时刻值一般在0.0和1.0之间取值，然而关键时刻值可以是任意 大小的正值或负值，不过必须以递增的顺序排列，其默认值是一张空 列表。 KeyValue域的值指定了一个关键位置的列表。每一个关键位置都是一 组由X、Y和Z浮点值组成的三维坐标或平移距离。在一些运用中，关 键值也可以是X、Y和Z的比例要素或其他三个浮点值的组。其默认值 是一张空列表。 当事件入口set_fraction接收到一个时刻值时，PositionInterpolator节 点计算出基于关键位置表和相关的关键时刻的一个位置，并通过 value_changed事件出口输出新的位置列表。
11.1 动画效果
VRML中提供了多个用来控制动画的插补器，以及控制时间的时间传 感器。
11.1.1 TimeSensor节点——时间传感器
在现实世界中，世界万物的变化往往是自动的，而且是有一定规律的 ，即不是随人的改变而改变的，这就需要在VRML虚拟世界中，创建 出能自动变化不需要认为改变的造型。可以通过设定时间规律变化来 控制造型变化。而控制时间按规律变化最常见的就是时间传感器。时 间传感器TimeSensor节点的作用就是创建一个虚拟时钟，并对其他 节点发送时间值。
第十一章 交互与动画效果的实现
到目前为止，我们主要还停留在静态的虚拟场 景的构建上，在现实世界中，万物都是在变化着的， 如太阳的升落，树叶由绿变黄等等，这些都是动态 的，可以称之为动画。同样，作为主体与虚拟世界 进行交互的人类化身，其在虚拟世界中的活动也必 将带来信息的交互和场景等的变化。因此，必要得 动画措施和交互手段也是虚拟世界的重要组成部分。 本章将重点介绍VRML中这些效果的实现。
11.1 动画效果
StartTime 域的值指定了时间传感器开始输出事件的绝对时间。该域 值的缺省值为0.0秒。 StopTime域的值指定了时间传感器停止输出事件的绝对时间。该域值 的缺省值为0.0秒。 同 AudioClip 节 点 中 的 域 一 样 ， startTime,stopTime,cycleInterval 和 loop 域值共同控制着时间传感器的事件输出。当这4 个域同时使用时 ，根据这4个域值之间的关系，决定时间传感器的工作状态。 事件出口isActive在时间传感器开始运行的同时向外输出TRUE值，在 时间传感器停止运行时向外输出FALSE值。
key 域 的 值 表 示 一 系 列 的 关 键 的 、 浮 点 时 刻 值 ， 与 接 收 到 的 set_fraction对应。时刻值一般在0.0至1.0区间内取值，关键时刻值可 以是任何形式的正或负浮点值，但其值必须以非递减的方式表示。其 默认值为空格。 KeyValue 域 的 域 值 表 示 一 系 列 的 关 键 RGB 色 彩 值 。 当 接 收 到 set_fraction eventIn时，用它来插值value_change输出。每个RGB色 彩都是由在0.0至1.0区间内的三个浮点数所表示的，它们分别表示混 合色中红、绿、蓝的数值。其默认值为一个空的列表。 事件入口 set_fraction 收到一个时刻值时， ColorInterpolator 节点就在 关键色彩值和它们相应的关键时间值的基础上计算出一个RGB色彩值 ，并通过value_changed事件出口输出该RGB色彩值。 事件出口value_changed用来输出计算后的RGB色彩值。
11.1 动画效果
事件出口time在时间传感器运行时，不断输出一个绝对时间值。 事件出口cycleTime 在时间传感器每次循环的开始时输出一个当前的 时间绝对值。 事件出口fraction_changed在时间传感器运行时，输出0.0和1.0之间 的浮点时刻。 TimeSensor节点在VRML中并不产生任何造型和可视效果。该节点可 以包含在任何组节点中作为子节点，但独立于所选用的坐标系。
CoordinateInterpolator{ ExposedField MFFloat ExposedField MFVec3f EventIn SFFloat EventOut MFVec3f }
key [] keyValue set_fraction value_changed
[]
11.1.2 控制动画的插补器
11.1.2 控制动画的插补器
11.1.2.3 NormalInterpolator节点
NormalInterpolator节点是表示法向量的节点但不创建任何造型。该节 点在Normal节点中的法向量矢量中进行插值，以产生动画效果。 其语法定义如下： NormalInterpolator{ ExposedField MFFloat key [] ExposedField MFVec3f keyValue [] EventIn SFFloat set_fraction EventOut MFVec3f value_changed }
11.1.2 控制动画的插补器
11.1.2.1 ColorInterpolator节点
ColorInterpolator节点是用来表示颜色间插值的节点。该节点并不创建造型， 在 VRML场景中是看不见的，该节点可以作为任何编组节点的子节点，但又 独立于所使用的坐标系，即不受坐标系的限制。 其节点语法定义如下：
11.1.2 控制动画的插补器
11.1.2.4 PositionInterpolator节点
PositionInterpolator 节点用来描述一系列用于动画的关键值。该节点 不创建任何造型，在一组SFVec3f值之间进行线性插值。适合于对平 移进行插值。 其语法结构定义如下： PositionInterpolator{ ExposedField MFFloat key [] ExposedField MFVec3f keyValue[] EventIn SFFloat set_fraction EventOut SFVec3f value_changed }
11.1.2 控制动画的插补器
插补器(Interpolator)节点是为线性关键帧动画而设计的。其采用一组 关键数值，且每个关键值对应一种状态。这个状态允许以各种形式表 示，如SFVec3f或SFVecColor。浏览器会根据这些关键状态生成连续 的动画。一般来说，浏览器在两个相邻关键帧之间生成的连续帧是线 性的。 插补器节点根据其所插值的类型不同而分为6种：颜色插补器 (ColorInterpolator)、坐标插补器(CoordinateInterpolator)、法线插补 器(NorMalInterpolator)、朝向插补器(OrientationInterpolator)、位置 插补器(PositionInterpolator)、标量插补器(ScalarInterpolator)。
11.1.2 控制动画的插补器
11.1.2.2 CoordinateInterpolator节点
CoordinateInterpolator 节点是表示坐标插值的节点，该节点在一组 MFVec3f 值之间进行线性插值，通过使用该节点，一个造型的组成坐标可以变化。同 ColorInterpolator节点一样，CoordinateInterpolator节点也不创建任何造型， 在VRML场景中也是不可见的。 其节点语法定义如下：
isActive time cycleTime fraction_changed cycleInterval 1.0 enabled TRUE startTime 0 stopTime 0 loop FALSE