X3D實戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之一

2019-11-17 06:21:00

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供稿：網(wǎng)友

　　第一講 X3D概述及安裝配置

　　本講主要講述X3D的概述、X3D的編輯器及其安裝配置。

　　一、 X3D的概述

　　“Web3D”一詞出自Web3D聯(lián)盟(Web3D Consortium (W3DC))，其前身是VRML聯(lián)盟。該組織先后提出了VRML1.0 ，VRML2.0和VRML97 規(guī)范。VRML規(guī)范支持紋理映射、全景背景、霧、視頻、音頻、對象運動、和碰撞檢測。但由于網(wǎng)絡(luò)瓶頸、用戶需求以及本身技術(shù)等原因，VRML技術(shù)的進展遠沒有達到預(yù)期。

　　1998年VRML聯(lián)盟改名為Web3D聯(lián)盟，年底提出新的標準X3D(Extensible 3D)，又稱為VRML200x 規(guī)范。2000年春，Web3D 聯(lián)盟完成了VRML到X3D的轉(zhuǎn)換。X3D整合正在發(fā)展的可擴展標記語言(Extensible Markup Language ，簡稱xml )、java、流技術(shù)等先進技術(shù)，包括了更強大、更高效的3D計算能力、渲染質(zhì)量和傳輸速度。

　　所謂X3D標準就是XML標準與3D標準的有機結(jié)合，X3D被定義為可交互操作，可擴展，跨平臺的網(wǎng)絡(luò)3D內(nèi)容標準。

　　X3D 是 VRML的繼續(xù)。VRML(Virtual Reality Modeling Language - 虛擬現(xiàn)實建模語言)是原來的網(wǎng)絡(luò)3D圖形的ISO標準(ISO/IEC 14772)。X3D 相對VRML改進，提供了以下的新特性：

　　1、3D 圖形 - 多邊形化幾何體、參數(shù)化幾何體、變換層級、光照、材質(zhì)、多通道/多進程紋理帖圖

　　2、2D 圖形 - 在3D變換層級中顯示文本、2D矢量、平面圖形

　　3、動畫 - 計時器和插值器驅(qū)動的連續(xù)動畫；人性化動畫和變形

　　4、空間化的音頻和視頻 - 在場景幾何體上映射視聽源

　　5、用戶交互 - 基于鼠標的選取和拖曳；鍵盤輸入

　　6、導(dǎo)航 - 攝像機；用戶在3D場景中的移動；碰撞、接近和可見性檢測

　　7、用戶定義對象 - 通過創(chuàng)建用戶定義的數(shù)據(jù)類型，可以擴展瀏覽器的功能

　　8、腳本 - 通過程序或腳本語言，可以動態(tài)的改變場景

　　9、網(wǎng)絡(luò) - 可以用網(wǎng)絡(luò)上的資源組成一個單一的X3D場景；可以通過超鏈接對象連接到其他場景或網(wǎng)絡(luò)上的其他資源

　　10、物理模擬 - 人性化動畫；地理化數(shù)據(jù)集；分布交互模擬(Distributed Interactive Simulation - DIS)協(xié)議整合

　　在2002年3月份 X3D 第一版發(fā)布以來，已經(jīng)有基于Java的源碼開放的網(wǎng)絡(luò)3D軟件問世。因此，Web3D聯(lián)盟在制定標準時成立了Java 語言翻譯工作小組以便答應(yīng)Java 程序能夠與新的3D標準程序相協(xié)調(diào)。這也最終結(jié)束與Sun的網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)Java3D technology 之間的沖突。

　　Web3D聯(lián)盟計劃于2003年10月份向國際標準組織提請標準申請，x3D將正式成為國際通用標準。進入討論組討論。

二、 X3D的編輯器--X3D-Edit

　　X3D-Edit 是圖形化 Extensible 3D (X3D) 文件編輯器。X3D-Edit 通過 X3D 3.0 DTD 定義的 X3D 3.0 tagset 標簽集來定制 Java 平臺下的通用 XML 編輯器，并使用 IBM Xeena 為定制的 X3D 場景圖編輯器。
在編輯 VRML 或 X3D 場景圖文件時，X3D-Edit 可以提供簡化的無錯的創(chuàng)作和編輯方式。X3D-Edit 通過 XML 文件定制了上下文相關(guān)的工具提示，提供了每個節(jié)點和屬性的概要，以方便作者對場景圖的創(chuàng)作和編輯，如下圖所示。

(圖片較大，請拉動滾動條觀看)

　　X3D-Edit 具有下列特性：

　　1、直觀的圖形化的用戶界面

　　2、建立符合規(guī)范的場景圖文件：節(jié)點總是放置在合適的位置

　　3、驗證 X3D 場景是否符合 VRML 97 概貌或 Core 概貌

　　4、自動轉(zhuǎn)換 X3D 場景到 VRML 并啟動瀏覽器自動察看結(jié)果

　　5、VRML97 文件的導(dǎo)入與轉(zhuǎn)換

　　6、大量的 X3D 場景范例

　　7、每個元素和屬性的彈出式工具提示，幫助了解 VRML/X3D 場景圖如何建立和運作，包括中文在內(nèi)的多國語言提示。

　　8、使用 Java 保證的平臺通用性

　　9、使用擴展樣式表 (XSL) 自動轉(zhuǎn)換：X3dToVrml97.xsl(VRML97 向后兼容性)、X3dToHtml.xsl(標簽集打印樣式)、X3dWrap.xsl / X3dUnwrap.xsl (包裹標簽的附加/移除)

　　10、支持 DIS-Java-VRML 工作組測試和評估 DIS-Java-VRML 擴展節(jié)點

　　11、支持 GeoVRML 節(jié)點和 GeoVRML 1.0 概貌

　　12、支持起草中的 H-Anim 2001 人性化動畫標準和替身的 Humanoid Animation 人性化動畫節(jié)點的編輯，同時也支持 H-Anim 1.1 概貌

　　13、支持新提議的 KeySensor 節(jié)點和 StringSensor 節(jié)點。　

　　14、支持提議的 Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) Surface 擴展節(jié)點的評估和測試

　　15、使用標簽和圖標的場景圖打印進入討論組討論。

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