VRML三维立体空间的着色

合集下载

3VRML场景设计

3VRML场景设计

VM
VM
VM
4.3 AudioClip 音响剪辑节点
AudioClip节点用于引入声源信息(.wav, .mid)
域 description loop pitch startTime stopTime url 域值 "" FALSE 1.0 0 0 [] 域值类型 # exposed field SFString # exposed field SFBool # exposed field SFFloat # exposed field SFTime # exposed field SFTime # exposed field MFString
VM
VM
VM
3、创建视点
VRML提供的视点(ViewPoint节点)就是在所浏览的场景 中,为用户预先设定观察的位置和方向,即观测点。 VRML允许创建多个视点,每个时刻只能选择其中一个视点,随着 时间的推移,视点时间可以切换: (1)跳跃式切换:定义重要观测点 (2)非跳跃式切换:定义随坐标系平滑转换连续变化的观测点。 VRML提供的相关节点: ViewPoint视点节点:用于设置用户的观察视点 NavigationInfo导航节点:用于设置视点的移动方式
MovieTexture电影纹理节点 AudioClip 音响剪辑节点
VM
VM
VM
声音传播的范围和传播的强度被限制在内外两个椭球体内。
声音传播区域示意图
VM
VM
VM
4.2 MovieTexture电影纹理节点
Appearance节点的texture域 Sound节点的source域
域 url speed loop startTime stopTime repeatS repeatT 域值 "" 1 FALSE 0 0 TRUE TRUE 域值类型 # exposed field MFSstring # exposed field SFFloat # exposed field SFBool # exposed field SFTime # exposed field SFTime # SFBool # SFBool

虚拟现实vrml程序设计1-2-3节资料

虚拟现实vrml程序设计1-2-3节资料
拇指的指向是Z方向。在默认情况下, X坐标向
右为正;Y坐标向上为正;而Z坐标指向观察者,
如图所示。
• 2.VRML长度单位
• 长度及坐标的计量单位采用VRML单位计量,在三维空
间中,它是统一的,简称为单位。需要注意的是,这
里表示的单位和实际环境中的计量没有任何可比性,
和一些三维建模软件如3DSMAX的计量单位也没有可 比性。在VRML场景中,只有物体间的大小和相对位置 都用VRML单位计量,才能模拟出真实的现实。
• (3)具有强大的网络功能,文件容量小,适宜网络传输, 并可方便地创建立体网页与网站。
• (4)具有多媒体功能,在其程序中可方便地加入声音、图 像、动画等多媒体效果。
• (5)具有人工智能功能,在VRML中具有感知功能,可以 利用各种传感器节点来实现用户与虚拟场景之间的智能交 互。
• (6)在当前各种浏览器中还不能直接运行,必须安装 VRML相关插件才能看到其效果。
它们的颜色都是由红、绿、蓝(RGB)组合而成,它 们分别对应3个浮点数,其域值为0.0-1.0之间,由这三 原色组合成各种颜色。
• 节点和域
• 节点是VRML文档中最基本的组成单元,是
VRML的精髓与核心。VRML借助于节点描述对
象某一方面的特征,如各种形状、材质以及颜 色等等。VRML场景往往由一组具有一定层次
VRML 程序设计
一 、虚拟现实技术概述
Chapter 1
• 1.1 虚拟现实
• 概念 • 特点 • 系统基本构成 • 关键技术 • 应用
• 1.2 VRML
1.1 虚拟现实
• 虚拟现实的概念
• 虚拟现实是利用计算机生成一个逼真的视觉、
听觉、触觉以及嗅觉等的模拟环境(如飞机驾驶 舱、分子结构世界等),通过多种传感设备使用 户“投入”到该环境中,用户可通过其感官与 这一生成的虚拟实体进行交互沟通,如同与真 实的环境直接进行自然交互的技术。这里所谓 的“模拟环境”一般是指用计算机生成的有立 体感的图形,它可以是某一特定现实环境的表 现,也可以是纯粹构想的世界。虚拟现实技术 实现的是人所感受到的虚拟幻境,所以钱学森 建议把Virtual Reality的技术叫做“灵境技术”, 由它构成的信息处理环境称作“灵境” 。

VRML基础教程(Green)

VRML基础教程(Green)

3、第一个虚拟境界
按照惯例,我们以"Hello,World!"作为我们的第一个虚拟境界,它由立 方体、圆锥和球体组成。VRML 文件的第一行文字是: #VRML V2.0 utf8 这是 VRML 文件的标志,所有 2.0 版本的 VRML 文件都以这行文字开 头,VRML97 是由 VRML2.0 版修订而成的,符合 VRML97 规范的 VRML 2
2、坐标系统和显示
在 VRML 的场景中设置物体需要有明确的坐标,在同一个场景中,有 一个统一的坐标系。这个坐标系是一个右手坐标系,在初始时(即观察者没 有移动位置和改变视角) ,该坐标系的 X 轴为沿屏幕水平向右,Y 轴为沿屏 幕垂直向上,Z 轴为从屏幕指向用户。 VRML 的几何对象参照这个坐标系,使用三维坐标系统描述点的位置。 在初始状态下, VRML 的几何对象 (除了文本) 都被定位在空间坐标(0, 0, 0) 点上,且高度以 Y 轴正方向表示。文本从缺省位置左端开始,沿 X 轴正方 向放置每个连续orld!" 1、VRML 的度量单位
VRML 的度量单位是标准化了的,角度以弧度表示,长度单位则是米。 例如你定义一个长、宽、高均为一个单位的盒子,它代表了一个边长 1 米的 立方体。如果立方体放在地板上,你把它旋转 45 度角,从一个顶点观察它, 那么在 Y 轴上它转动了л/4 或 0.785 弧度。
文件也以这行文字开头。其中“#”表示这是一个注释。而 utf8 表示此文件 采用的是 utf8 编码方案,这在 VRML 标准中有详细说明。 先加入一个 Group 节点(组节点) : Group { 组节点花括号之内的所有内容视为一个整体, 利用组节点可以把虚拟场 景组织成条理清晰的树形分支结构。 下面定义组节点的 children 域 (孩子域) : children [ 在 children 后的方括号内定义 Group 节点的所有孩子对象, 第一个孩子 是一个 Shape 节点(形态节点) ,它描述一个几何形状及其颜色等特征: Shape { 在 Shape 节点内定义一个几何体 Box(方盒节点) : geometry Box {} 注意,我们没有为 Box 定义任何域,这意味着它的尺寸和坐标位置等 特性取缺省值(单位立方体) 。随后补齐每个右括号: } ] } 至此,我们已经成功地制作了第一个虚拟境界,把它保存为 “HelloWorld1.wrl” ,下面是完整的文件: #VRML V2.0 utf8 Group { children [ Shape { geometry Box {} } ] } 用浏览器打开这个文件,你会看到一个灰色的立方体,尽管不太好看, 但你还是可以通过改变视点位置从不同方位观察它,初步体验“三维交互” 的感觉。 下面定义立方体的外观, 这只需改变 Shape 节点的 appearance 域 (外观) , appearance 域是一个 Appearance 节点, 此 Appearance 节点的 material 域 (材 质)定义为一个 Material 节点: appearance Appearance{ material Material {} } 这样,上面的 Shape 节点变成了: 3

VRML三维立体空间的着色

VRML三维立体空间的着色

VRML三维立体空间着色一、VRML三维立体空间的着色,无论是立体空间背景,光线的颜色,还是立体空间中的各种物体,它们的颜色都是由3种基本颜色红、绿、蓝(RGB)组合而成。

红、绿、蓝(RGB)3种基本颜色对应3个浮点数,它们的域值分别在0.0 ~ 1.0之间。

红、绿、蓝3种颜色组成各种各样姹紫嫣红的“颜色”,如表。

二、Shape 空间物体造型模型节点Shape节点定义了一个VRML立体空间造型所具有的几何尺寸、材料、纹理和外观特征等,这下特征定义了VRML虚拟空间中创建的空间中造型。

Shape节点是VRML的核心节点,VRML的所有立体空间造型均使用Shape节点创建,所以Shape节点在VRML中显得尤为重要。

此外,在VRML中,要特别注意大小写,即区分域名、节点的大小写。

Shape模型节点系统层次图Shape 节点的语法定义:Shape {appearance NULL #exposedField SFNodegeometry NULL #exposedField SFNode}域值类型注释ExposedfField为暴露域;SFNode域含有一个单节点。

域名与域值详解1 appearance域的域值定义了一个节点Appearance,Appearance节点定义了物体造型的外观,包括纹理映像、纹理坐标变换及外观的材料节点。

Appearance域的默认值为NULL,表示其外观为白色光。

2 geometry域的域值定义了一个几何造型节点,包括Box节点、Cone节点、cylinder节点和sphere节点等原始几何结构。

Geometry域的默认值为NULL,表示没有任何几何造型节点。

Appearance节点用来定义物体造型的外观属性,通常作为Shape节点的appearance域的域值Appearance节点语法定义:Appearance{material NULL #外观的材料节点texture NULL #纹理映像textureTransform NULL #纹理坐标变换}三、material节点空间造型外观节点设计Material节点描述立体空间造型外观,造型的外观设计包括造型的颜色、发光效果、明暗、光的反射以及透明度等。

三维模型配色方法

三维模型配色方法

三维模型配色方法
三维模型的配色方法主要包括以下步骤:
1.选择颜色:考虑模型的主题和风格,以及想要表达的情感、氛围和质感。

同时,要注意
颜色之间的搭配和对比度。

2.设定材质与纹理:在涂色之前,需要设定模型的材质和纹理。

通过调整材质属性,如漫
反射、高光和折射等,可以模拟各种材料的外观,如塑料、金属和木材等。

这有助于增强模型的真实感。

3.分层涂色:为了更好地控制颜色和细节,建议采用分层涂色的方法。

先涂底色,再叠加
不同的颜色层,以逐渐构建复杂的颜色效果。

这种方法可以帮助您更好地组织和调整颜色。

4.使用笔刷工具:利用软件提供的笔刷工具进行涂色。

通过调整笔刷的大小、形状、透明
度和流量等参数,可以实现渐变、混合和覆盖等效果。

这将使您的涂色过程更加灵活和多样。

5.细节处理:在涂色过程中,要关注模型的细节部分。

使用较小的笔刷或遮罩来突出细节,
如边缘、纹理和标志等。

这将有助于提升模型的整体质感和观感。

6.照明与阴影:利用软件的照明功能,为模型添加阴影和光照效果。

通过调整光源的位置、
颜色和强度等参数,可以模拟不同的光照条件,从而增加模型的立体感和真实感。

7.统一色调:如果模型由多个部分组成,要确保整个模型的色调统一。

可以通过调整各个
部分的颜色饱和度、亮度和对比度等参数来实现色调的统一。

8.参考实际物体:如果有实际物体的参考照片或样本,可以根据实际物体的颜色进行配色。

这将使您的模型更加接近真实世界的效果。

第二讲 VRML简介

第二讲 VRML简介

虚拟现实开发环境与支持平台
三维图形引擎
三维图形引擎提供面向实时VR应用的完整软件开发支 持,负责管理底层三维图形绘制的数据组织和处理, 发挥硬件的加速特性,为上层应用程序提供有效的图 形绘制支持。 图形引擎一般包括真实感图形绘制、三维场景管理、 声音管理、碰撞检测、地形匹配以及实时对象维护等 功能,并提供与三维虚拟环境绘制相关的高层API。 常见的三维绘制引擎有OpenGL Performer, OpenGVS,Vega,OSG(开源软件),VTree, WTK等。
VRML浏览器
Cortona VRML Client
下载地址: /products/cort ona/download/iexplore/ 安装,内置于IE 有Walk, Fly,Study三种标准模式 有Fit 功能,窗口显示最大化 菜栏中有:12个按钮,左边7个,下边有5个
虚拟现实开发环境与支持平台
建模工具 现有的VR建模工具主要集中在支持虚拟景
物的外观和物理建模方面
外观建模又可分为面向动画制作的建模工具和 面向实时绘制的建模工具两类 这两种建模工具的数据组织格式不同
虚拟现实开发环境与支持平台
面向动画的建模(即三维几何造型设计)工具
目前流行的三维动画制作工具有: Maya (Alias公司)高端制作工具 在影视制作行业有着应用
第二讲 VRML简介
大纲
虚拟现实开发环境与支持平台 VRML浏览器 BS Contact VRML编辑器 VrmlPad VRML工作原理 VRML的基本概念
大纲
虚拟现实开发环境与支持平台 VRML浏览器 BS Contact VRML编辑器 VrmlPad VRML工作原理 VRML的基本概念

vrml虚拟现实-实验指导书

vrml虚拟现实-实验指导书

vrml虚拟现实-实验指导书《VRML虚拟现实技术》实验指导书实验⼀造型定位和旋转、缩放⼀、实验内容:1.熟悉VrmlPad编辑器的安装和使⽤2.熟悉Cortonaplayer浏览器的安装和使⽤3.掌握虚拟造型的基本操作。

⼆、实验环境:1.硬件环境计算机⼀台2.软件环境WindowsXP操作系统、VrmlPad编辑器和Cortonaplayer浏览器三、实验步骤:完成第四章例4-1代码:Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.9 0.1 0.05}}geometry Sphere {radius 0.85}}Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.8 0.9 0.1}}Geometry Cylinder {radius 0.3height 2.0bottom FALSE}截图:实验⼆三维⽴体造型的设计与实现(需交实验报告)⼀、实验内容1.熟悉各种⽴体造型的设计2.学会利⽤各种不同的⽴体造型组合实现复杂的造型⼆、实验环境1.硬件环境计算机⼀台2.软件环境WindowsXP操作系统、VrmlPad编辑器和Cortonaplayer浏览器三、实验步骤:1.制作⼀个烟囱的⽴体造型,⾸先以原点为中⼼⽣成⼀个半径为1、⾼度为2的圆柱体,然后以(0,0,1.5)为坐标变换节点的新原点⽣成⼀个底⾯半径为2,⾼度为1的圆锥体。

2.建⽴⼀个带刻度的钟表造型:⾸先⽣成钟表⾯box造型,然后在钟表⾯上利⽤球体sphere造型⽣成各个刻度,利⽤圆柱体cylinder造型⽣成时针、分针等造型。

其中利⽤Transform坐标变换节点对各个造型进⾏平移、缩放以及旋转操作。

3.设计⼀个⽂本造型。

4、完成书中第四章的例4-2 、4-3和4-4。

1)4-2代码:Transform {translation -2 0 0rotation 0 0 1 0.5children [DEF leg Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.3 0.3 0.3ambientIntensity 0.3specularColor 0.7 0.7 0.7shininess 0.1}geometry Box {size 2 0.2 4}}]}Transform{translation 2 0 0 rotation 0 0 1 -0.5 children [USE leg]}Transform {translation 0 0.52 0 scale 1.5 1 1children [Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 0.5 0.3 0.2 transparency 0.15}}geometry Cylinder { radius 3height 0.1}}]}截图:2)4-3代码:Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1.0 0 0}}geometry Text {string [ "Happy" "new" "Year!"]fontStyle FontStyle { style "BOLDITALIC"size 0.8justify "MIDDLE"}}Transform {translation -3 -0.5 0 scale 1.2 1.2 1.2 children [Inline {url "1-1.wrl"}]}Transform {translation 3 -0.5 0scale 1.2 1.2 1.2 children [Inline {url "1-1.wrl"}]}截图:3)4-4代码:Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1 0 0}geometry IndexedFaceSet { coord Coordinate {point [0.00 -0.05 -1, 0.35 -0.10 -1, 0.53 -0.26 -1, 0.63 -0.50 -1,0.79 -0.71 -1, 1.00 -0.87 -1,1.24 -0.97 -1, 1.50 -1.00 -1,1.76 -0.97 -1,2.00 -0.90 -1,0.00 -0.05 -1, 0.35 -0.10 1, 0.53 -0.26 -1, 0.63 -0.50 1,0.79 -0.71 -1, 1.00 -0.87 1,1.24 -0.97 -1, 1.50 -1.00 1,1.76 -0.97 -1,2.00 -0.90 1,]}coordIndex [0 10 11 1 -1,1 11 12 2 -1,2 12 13 3 -1,3 13 14 4 -1,4 14 15 5 -1,5 15 16 6 -1,6 16 17 7 -1,7 17 18 8 -1,8 18 19 9 -1]solid FALSEcreaseAngle 0.875}}Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.3 0.3 0.3ambientIntensity 0.3specularColor 0.7 0.7 0.8shininess 0.1}}geometry Extrusion {crossSection [ ]spine [1.8 -1.0 0.75,1.8 -1.5 0.75,0.6 -1.5 0.75,0.6 -1.5 -0.75,0.6 -1.5 -0.75,1.8 -1.5 -0.75,1.8 -1.0 -0.75scale [0.03 0.05]}}截图:实验三造型的空间变换以及编程技术应⽤⼀、实验内容1. 熟悉Transform空间变换节点的运⽤2. 熟悉Group编组造型节点的运⽤3. 熟悉DEF、USE、Inline、Anchor、PROTO等节点的运⽤⼆、实验环境1. 硬件环境计算机⼀台2. 软件环境VrmlPad编辑器和CortonaPlayer浏览器三、实验步骤1. 利⽤Transform空间变换节点和Group编组节点来设计⽣成4个⽶字造型,多个造型之间从前到后依次排列。

VRML课件制作

VRML课件制作

∙VRML课件制作- [虚拟VR]∙虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、工程技术、建筑设计、医学实习、军事训练、艺术等许多领域。

在发达国家,虚拟现实技术已应用于远程教育及课堂教学。

虚拟现实领域中的VRML技术的出现,无疑将对网络教学产生深远的影响。

1.VRML概念VRML是虚拟现实造型语言(Virtual Reality Modeling Language)的简称。

这种技术的目的主要是为了在网页中实现三维动画效果以及基于三维对象的用户交互。

和其他三维图形软件相比较,VRML三维图形的特点是在运行时才进行着色,而普通的三维图形软件是在制作时进行着色的。

虽然使用诸如3ds max之类的软件可以制作出效果极为丰富的三维效果,但是将这种三维效果导出为文件之后通常是体积庞大。

显然用这种方式在网页中实现三维动画是很不现实的。

而VRML有效地解决了这个问题,其原理是在用户端提供一些基本的三维图形库,并且在网页运行时实时进行上色。

这使得在网络上传输的数据量大大减少。

而且,我们还可以在虚拟世界中添加声音、动画,使之更加真实生动,甚至还可以是具有和浏览者的交互性更接近于现实世界的虚拟空间。

VRML在电子商务、教育、工程技术、建筑、娱乐、艺术等领域的广泛应用,将会促使它迅速发展,并成为构建虚拟现实应用系统的基础。

虚拟现实作为一种全新的人机接口技术,必须研究用户和计算机之间的协调关系问题,这样一个问题只有通过大量的使用才能逐步解决,VRML以因特网作为应用平台,最有希望成为构筑虚拟现实应用的基本构架。

由于VRML能与Web紧密的结合,故由VRML所建造的模型、场景,都可容易在Internet上传送,未来的远程教育及合作学习,也可以由VRML来完成。

利用V RML建造的模型,基本上是放置于Web Server上,使用者则是透过一般网页浏览器或虚拟实境浏览器来取得虚拟实境模型。

利用VRML技术建构的学习环境,将会是建构未来网络化教学环境的新模式。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

VRML三维立体空间着色
一、VRML三维立体空间的着色,无论是立体空间背景,光线的颜色,还是立体空间中的各种物体,它们的颜色都是由3种基本颜色红、绿、蓝(RGB)组合而成。

红、绿、蓝(RGB)3种基本颜色对应3个浮点数,它们的域值分别在0.0 ~ 1.0之间。

红、绿、蓝3种颜色组成各种各样姹紫嫣红的“颜色”,如表。

二、Shape 空间物体造型模型节点
Shape节点定义了一个VRML立体空间造型所具有的几何尺寸、材料、纹理和外观特征等,这下特征定义了VRML虚拟空间中创建的空间中造型。

Shape节点是VRML的核心节点,VRML的所有立体空间造型均使用Shape节点创建,所以Shape节点在VRML中显得尤为重要。

此外,在VRML中,要特别注意大小写,即区分域名、节点的大小写。

Shape模型节点系统层次图
Shape 节点的语法定义:
Shape {
appearance NULL #exposedField SFNode
geometry NULL #exposedField SFNode
}
域值类型注释
ExposedfField为暴露域;SFNode域含有一个单节点。

域名与域值详解
1 appearance域的域值定义了一个节点Appearance,Appearance节点定义了物体造型的外观,包括纹理映像、纹理坐标变换及外观的材料节点。

Appearance域的默认值为NULL,表示其外观为白色光。

2 geometry域的域值定义了一个几何造型节点,包括Box节点、Cone节点、cylinder节点和sphere节点等原始几何结构。

Geometry域的默认值为NULL,表示没有任何几何造型节点。

Appearance节点用来定义物体造型的外观属性,通常作为Shape节点的appearance域的域值Appearance节点语法定义:
Appearance{
material NULL #外观的材料节点
texture NULL #纹理映像
textureTransform NULL #纹理坐标变换
}
三、material节点空间造型外观节点设计
Material节点描述立体空间造型外观,造型的外观设计包括造型的颜色、发光效果、明暗、
光的反射以及透明度等。

该节点可以使立体空间造型的外观效果更加逼真、生动。

Material 节点用来指定造型外观材料的属性,通常作为appearance节点的material域的值。

Material节点语法定义
Material{
dffuseColor 0.8 0.8 0.8 #材料的漫反射颜色
ambientIntensify 0.2 #有多少环境光被该表面反射
specularColor 0 0 0 #物体镜面反射光线的颜色
emissiveColor 0 0 0 #发光物体产生的光的颜色
shininess 0.2 #造型外观材料的亮度
transparency 0 #物体的透明度
}
1 diffusecolor域的域值指定了一种材料的漫反射颜色。

物体表面相对于光源的角度决定它对来自光源的光的反射。

表面越接近垂直于光线,被反射的漫反射光线就越多。

此域用一个三维数组来表示RGB颜色,比如(1 0 0)表示红色。

该域值的默认值是(0.8 0.8 0.8),表示中强度的白光。

2 ambientintensity 域的域值定义了将有多少环境、表面的位置。

环境光颜色以ambientintensity*diffusecolor计算。

该域值的默认值为0.2,表示对材料产生较低的环境光线效果。

3 specularcolor域的域值定义了物体镜面反射光线的RGB红绿蓝三种颜色。

该域的默认值是(0.0 0.0 0.0),表示镜面不反射
4 emissivecolor域的域值定义一个发光物体产生的光的颜色。

默认值为(0.0 0.0 0.0),表示不发光。

5 shiniess域的域值指定了造型外观材料的亮度,其值从漫反射表面的0到高度抛光表面的1.0。

该域值的默认值为0.2,表示选择适当的亮度。

6 transparency域的域值指定了物体的透明度,默认值为0,表示不透明。

四、空间物体造型外观颜色设计
颜色外观设计,通过对VRML中的3种基本颜色RGB,即Red(红色)、Green(绿色)、Blue(蓝色),来确定立体空间物体造型的颜色,而基本颜色之外的所有颜色都是通过这三种基本颜色按不同比例调和而成。

它与绘画的三种基本颜色有所不同,因为计算机在屏幕(黑衬底)上配置颜色,而绘画是在纸上(白衬底)上绘画配色。

相关文档
最新文档