vrml实例编程
实例6 运用VRML和UG进行虚拟现实制作——以咖啡壶为例
实例六 运用VRML和UG进行虚拟现实制作——以咖啡壶为例
三、对咖啡壶零件进行外观处理
1.设定造型的表面材质特性
对造型的表面材质设定主要在Appearance节点的material域中的Material节点 中进行相关的设置。以下是Material节点的主要语法结构：
Material { ambientIntensity diffuseColor emissiveColor shininess specularColor transparency
图3-6-3 vrml的坐标系
实例六 运用VRML和UG进行虚拟现实制作——以咖啡壶为例
二、对从UG软件导出的咖啡壶零件进行坐标变换
在VRML系统中，坐标变换主要是通过实现坐标变换的Transform节点来进行 的，以下是坐标变换节点的主要语法结构：
Transform { children [ ] # MFNode translation 0 0 0 # SFVec3f rotation 0 0 1 0 # SFRotation scale 1 1 1 #SFVec3f scaleOrientation 0 0 1 0 #SFRotation center 0 0 0 #SFVec3f }
3.我们以上壶体的位置作为基准，用内连节点（Inline）在同一虚拟空间中装 入各个零件。因为在装配时每个零件的位置是不一样的，在调入时还要对各个 零件建立起坐标变换节点（Transform）并设置它的坐标平移变换translation 域的x、y、z域值来改变各零件的位置。壶的各个零件是沿着壶的轴线（Y方向） 装配的，我们主要是要对translation域设置合适的Y坐标（对壶把零件，除设 定高度外，还要在X方向做平移，将它摆到咖啡壶的左边）。
vrml教程案例
vrml教程案例
VRML教程案例：
1. 创建一个圆柱体造型：首先，你需要使用Transform节点的坐标平移功能，创建一个在Y方向上平移单位的新坐标系。
然后，在这个坐标系中构建一个圆柱体造型。
设置圆柱体的半径为2，高度为2。
你可以通过设置漫反光颜色和材质属性来改变圆柱体的外观。
2. 创建一个圆锥体造型：在圆柱体的上方，你可以使用同样的坐标系创建一个圆锥体造型。
设置圆锥体的底部半径为2，高度为1。
同样，你可以调整漫反光颜色和材质属性来改变其外观。
3. 组合造型：通过将圆柱体和圆锥体组合在一起，你可以形成一个类似烟囱的组合造型。
4. 添加背景：在立体空间背景下，你可以创建一个金色的哑铃立体空间物体造型作为背景。
设置天空的颜色，以及哑铃的几何造型和材质属性。
5. 异常处理：在进行VRML编程时，异常处理是非常重要的。
例如，你可能需要检查某个对象是否为空，或者某个对象的类型是否是你期望的类型。
对于异常情况，你可以编写else分支来处理错误或异常情况。
以上就是VRML教程案例的一些基本步骤和思路，希望对你有所帮助。
VRML虚拟现实开发文档(含源代码)
虚拟现实开发文档罗维03091350 1.功能概述运用vrml语言构造了一个虚拟现实世界。
运动物体包括气球，火车，汽车，交通灯等，静止物体包括山脉，树林，房屋，人物，花草，电话亭，国旗，座椅，广告牌，雨伞等，另外还包含背景和声音。
2.使用说明广告牌截图：程序：#VRML utf8Transform {translation #背景颜色children [Transform {translation 0children [#创建广告牌造型Shape {appearance Appearance{material Material {diffuseColor}}geometry Box { #广告牌size 12}}]}Transform {translationchildren [Shape {appearance Appearance{texture ImageTexture {url ""}material Material {diffuseColor}}geometry Box {size 11 #广告屏幕}}]}]}DEF leg Transform{ #广告柱子translation 5 -4scalechildren[Shape { # Shape 模型节点appearance Appearance{material Material { #空间物体造型外观diffuseColor #一种材料的漫反射颜色}}geometry Cylinder { #柱体节点radius #圆柱体半径height #圆柱体高top TRUE #圆柱体有顶#bottom TRUE #圆柱体有底bottom FALSEside TRUE #圆柱体有曲面}}]}Transform{ #椅子腿translation -10 0 0children USE leg}热气球截图：程序：#VRML utf8Group {children [Background{skyColor[]}#创建月球造型Transform{translation 0 0scale 1 1 1children[Shape { #银白颜色appearance Appearance{texture ImageTexture {url ""}material Material { #空间物体造型外观diffuseColor #一种材料的漫反射颜色ambientIntensity #多少环境光被该表面反射specularColor #物体镜面反射光线的颜色shininess #造型外观材料的亮度}}geometry Sphere { #球体radius 4}}]}]}Transform{translation 0 -4scale 1children[Shape {appearance Appearance{texture ImageTexture {url ""}material Material { #空间物体造型外观diffuseColor #一种材料的漫反射颜色ambientIntensity #多少环境光被该表面反射specularColor #物体镜面反射光线的颜色shininess #造型外观材料的亮度}}geometry Cylinder { #潜艇舰桥（嘹望塔）radiusheightside TRUEtop TRUEbottom TRUE}}]}热气球运动程序：#VRML utf8DEF fly1 Transform { #引入月球造型children Inline {url ""}}DEF Time1 TimeSensor { #时间传感器cycleInterval 32loop TRUE}DEF flyinter1 PositionInterpolator { #移动位置节点key [ #相对时间的逻辑值,,,,,,,,,,,,]keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值0 0 -20,0 -15,0 -9,20 0 0,0 9,0 150 0 200 150 9-20 0 00 -90 -150 0 -20]}ROUTE TOROUTE TO国旗截图：程序：#VRML utf8Group {children [Transform {translation -22 -3 22scalechildren [Transform{children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url ""}}geometry Box {size 27 27 }}]}Transform {translation 0 15 0children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url ""}}geometry Cylinder {radiusbottom TRUEtop TRUEheight 30side TRUE}}]}Transform {children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url ""}}geometry Cylinder {radiusbottom TRUEtop TRUEheightside TRUE}}]}Transform {translation 4 28 0scale 2 2 2children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url ""}}geometry Box {size }}]}]}]}Viewpoint {orientation 0 1 0position -15 -2 25}公共汽车截图：程序：#VRML utf8DEF Bus Transform {children [DEF body Shape {appearance Appearance {material DEF LtGray_Color Material {ambientIntensitydiffuseColor}texture ImageTexture {url ""}}geometry IndexedFaceSet {coord C oordinate {point [ 0 ,0 ,,,,,0 ,0 ,,,,]}coordIndex [ 0, 5, 4, 2, -1, 0, 2, 1,-1, 4, 3, 2, -1, 11, 6, 7,8, -1, 9, 10, 11, 8, -1 ]texCoord TextureCoordinate {point [ ,,,,,,,,,,,]}}}DEF front01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Colortexture ImageTexture {url ""}}geometry IndexedFaceSet {coord C oordinate {point [ 0 ,,,0 ,,]}coordIndex [ 3, 0, 1, 4, -1, 4, 1, 2,5, -1 ]texCoord TextureCoordinate {point [ ,,,,,]}}}DEF top01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Color}geometry IndexedFaceSet {coord C oordinate {point [ ,,,]}coordIndex [ 2, 0, 1, 3, -1 ]}}DEF back01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Color}geometry IndexedFaceSet {coord C oordinate {point [ 0 ,,,0 ,,]}coordIndex [ 4, 1, 2, 5, -1, 5, 2, 0,3, -1 ]}}]translation 0}汽车截图：程序：#VRML utf8Background{ #空间背景中，空中无颜色，即黑色。
虚拟现实vrml程序设计
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。
域值三维浮点型，取值为三个浮点数值，可用来确定一个 三维坐标。
• 事件和路由
• 在现实环境中，事物往往随着时间会有相应的变化。比如，
物体的颜色随着时间发生变化。在VRML中借助事件和路 由的概念反映这种现实。
• 1.事件
• 在VRML中，每一个节点一般都有两种事件，“入事
件”(eventIn)和“出事件”(eventOut)，每个节点通过这些
差别，物体间有相对位置的不同，并且造型还
会有旋转、移动等运动。这就涉及到物体的空
间坐标系、相应的长度、角度及颜色等。在
VRML中，采用空间直角坐标系确定造型的位
置，并且用特定的计量单位定量表示长度。
• 1.VRML空间坐标系
• 在VRML场景中，空间直角坐标满足右手螺旋法
则，就是说，右手四指从X方向转到Y方向，则
•域
• 可理解为其他高级语言中的“变量”。 • 分为两种：普通域，公共域。如上例中radius
是普通域，diffuseColor，cycleInterval，loop，
key，keyValue为公共域，children也为公共域。
• VRML的空间坐标与计量单位
• 在构建虚拟场景中，构成场景的造型有大小的
虚拟现实VRML简明教程
Untitled Document
(桌面色)。作为节点类型，TwoColorTable的用法和其它内部节点类型一样，例如下面的语句定义一个 TwoColorTable类型的节点，它的桌腿为红色，桌面为绿色：
TwoColor Table { legColor 1 0 0 topColor 0 1 0 }
file://F:\三维设计\3D软件\三维自然景观的建模创作-Vue 5 Infinite\三维景观设计软件Vue5Esprit世界浏览器\Vue 5 Esprit物体创建... 2008-3-25
#VRML V2.0 utf8 PROTO TwoColorTable [
field SFColor legColor 0.8 0.4 0.7 field SFColor topColor 0.6 0.6 0.1 ]｛ Transform {
children [ Transform { #桌面 translation 0.0 0.6 0.0 children [ Transform { appearance Appearance { material Material { diffuseColor IS topColor } } geometry Box { size 1.2 0.2 1.2 } } ］ } Transform { #一条桌腿 translation -0.5 0 -0.5 children [ DEF Leg Shape { appearance Appearance { diffuseColor IS legColor } } geometry Cylinder { height 1 radius 0.1 } ] } Transform { #另一条桌腿 translation 0.5 0 -0.5 children USE Leg } Transform { #另一条桌腿 translation -0.5 0 0.5 children USE Leg } Transform { #另一条桌腿 translation 0.5 0 0.5 children USE Leg } ]#根节点Transform的儿子结束
(VRML课件)虚拟现实基础与VRML编程_3
节点类型 颜色插补 位置插补 方向插补 标量插补 坐标插补 法向量插补
2020/5/22
江西农业大学 计算机与信息工程学院 第 6 页
2.VRML文件基本内容(续)
节点类型
传感器节点
节点层次性
TimeSensor TouchSensor PlaneSensor SphereSensor CylinderSensor VisibilitySensor ProximitySensor Collision
➢ 2.VRML空间计量单位。VRML造型大小、方位均使用VRML空 间计量单位。空间计量单位又分为长度计量单位和角度计 量单位两种。
➢ 长度计量单位也之为VRML单位，用来度量造型的空间位置 及大小尺寸。
2020/5/22
江西农业大学 计算机与信息工程学院 第 11 页
3. VRML空间(续)
➢ 角度单位用以计量VRML空间变换坐标系的旋转角度。VRML 的角度使用常规的弧度计量单位比例。
4.VRML关键字(续)
关键字 EXTERNPROTO
Route
TO IS
2020/5/22
典型格式
语法说明
EXTERNPROTO 引用节点名
外部原型引用
[
域的自定义
事件的自定义
]
外部原型节点资源定位
Route fromNode. fromEvent TO fromNode为事件的节点名称
toNode.toEvent
5.Shape节点
➢ 任何一个VRML虚拟场景中的空间造型都必须使用Shape节 点加以创建，场景造型包括基本几何造型(立方体、球体、 圆柱体、圆锥体)，文本造型以及点、线、面方式构造的 任意几何造型。
VRML课件虚拟现实基础与VRML编程134
隔离。 ➢ 增强现实作为对真实世界的一种补充和增强，丰富了用户
对真实世界的感知和人机交互。 ➢ 增强现实具有以下3个主要特征： ➢ 真实世界与虚拟境界要求在三维空间上加以整合。 ➢ 具有实时人机交互功能。 ➢ 增强特征适用于所有感知通道，不仅有景象，还应包括声
虚拟现实系统中基于自然方式的人机交互操作。 ➢ 跟踪设备一般都由一个或多个信号发射器以及多个接受器
组成。
2020/11/1
VRML课件虚拟现实基础与VRML编 程134
3.虚拟现实系统硬件组成(续)
(4)人与环境交互设备 ➢ 虚拟现实系统所使用的交互设备应用手势、体势、眼势
以及自然语言的人机交互设备，常见的有数据手套、数 据衣服、眼球跟踪器以及语音识别装置。
2020/11/1
VRML课件虚拟现实基础与VRML编 程134
1.虚拟现实技术
➢ 虚拟现实技术、多媒体技术和网络技术是21世纪三大最具 发展潜力的计算机技术。
➢ 虚拟现实(Virtual Reality,VR)是由美国VPL公司的Jaron Lanier在1989年创造的一个新词。
➢ 它通常是指头盔显示器、数据手套等一系列新型交互设备 构造出的用以体验或感知虚拟境界的一种计算机软、硬件 环境，用户使用这些高级设备以自然的技能向计算机发送 各种指令，并得到环境对用户视觉、听觉、触觉等多种感 官信息的实时反馈。
➢ 基于光学的透视式HMD实现方法是把光学融合器放置在用 户眼前来实现增强现实的。
➢ 基于视频的封闭式HMD实现方法是把一个封闭的视频头盔 同1-2个视频摄象机结合在一起。
2020/11/1
VRML课件虚拟现实基础与VRML编 程134
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。
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rotation 0 1 0 0
scale 5 4 3
children Inline {url "门牌.wrl"}
}
Transform { #导弹文字
translation1 -1 30
rotation 1 0 0 -0.5
scale 2 2 2
children Inline {url "导弹文字.wrl"}
#创建多个坐标系
#角度 0 30 45 60 90 120 135 150 180
#弧度 0 0.524 0.785 1.047 1.571 2.094 2.356 2.618 3.141
Viewpoint {
position 0 10 80
orientation1 0 0 0
fieldOfView0
}
Transform {
translation6 0 0
rotation 0 1 0 -1.571
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation12 0 0
rotation 0 1 0 -1.571
scale 1 1 1
VRML实验报告
院系：
班级：
学号：
姓名：
一、实验目的：
掌握虚拟现实技术复杂三维场景建模技术。在场景中引入环境背景、动画与交互等，构建逼真的三维场景。
2、试验要求：
本次试验为综合性质试验，要求自行设计一个较为复杂的场景或者单体模型，其中包含各种造型与渲染技术，比如纹理材质、光照、环境背景、声音视频、动画与交互等。场景内容不限。
2>车载发射器的设计源程序：发射器.wrl
3>车牌的设计源程序：车牌.wrl
4>文字的设计源程序：文字.wrl、导弹文字.wrlq
5>贴图的设计源程序：合成车辆.wrl、门牌.wrl
6>建筑的设计源程序：办公楼.wrl
7>导弹发射架及平台的设计源程序：导弹发射架.wrl
8>导弹弹头及弹身的设计源程序：导弹外壳.wrl
groundAngle [1.2 1.571]
groundColor[0.1 0.1 0.10.4 0.3 0.2 0.8 0.8 0.8]
}
#创建场景
Group {
children [
Transform {
translation0 10 -20
rotation 0 1 0 1.571
scale 1 1 1
3、实验设计大纲：
1>汽车的设计
2>车载发射器的设计
3>车牌的设计
4>文字的设计
5>汽车车身贴图的设计
6>建筑的设计
7>导弹发射架及平台的设计
8>导弹弹头及弹身的设计
9>导弹火焰的设计
10>导弹发射的运动状态的设计
11>草地的设计
12>车辆的合成
13>所用部件的最终组合
3、试验步骤：
1>汽车的设计源程序：皮卡.wrl
children Inline {url "办公楼.wrl"}
}
Transform { #门牌
translation0 8 -10
rotation 0 1 0 1.571
scale 0.01 0.1 0.5
children Inline {url "办公楼.wrl"}
}
Transform { #门牌
rotation 0 1 0 3.141
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation24 0 18
rotation 0 1 0 3.141
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform { #草地
translation1 -1.2 4
rotation 1 0 0 0
scale 3.2 3 4
children Inline {url "草地.wrl"}
}
Transform {
translation0 10 -20
rotation 0 1 0 1.571
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
#第二面车辆
Transform {
translation24 0 6
rotation 0 1 0 3.141
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation24 0 12
rotation 0 1 0 -1.571
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation0 0 0
rotation 0 1 0 -e {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation24 0 24
rotation 0 1 0 3.141
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation24 0 30
children Inline {url "办公楼.wrl"}
}
Transform {
translation-12 0 0
rotation 0 1 0 -1.571
scale 1 1 1
children Inline {url "合成车辆.wrl"}
}
Transform {
translation-6 0 0
description"view1"
jump TRUE
}
Viewpoint {
position 0 0 100
orientation0 0 0 0
fieldOfView0
description"view2"
jump TRUE
}
Background{
skyAngle [1.2 1.57]
skyColor [ 0 0 1 0 0.5 0.8 1 1 1]
9>导弹火焰的设计源程序：100716116.wrl
10>导弹发射的运动状态的设计源程序：100716116.wrl
11>草地的设计源程序：草地.wrl
12>车辆的合成源程序：合成.车辆wrl
13>所用部件的最终组合源程序：100716116.wrl
4、试验结果：
最终源程序部分代码：
#VRML V2.0 utf8