Web3D技术
Web3D技术是实现网页中虚拟现实的一种最新技术。VRML是互联网3D图形的开放标准。VRML是3D图形和多媒体技术通用交换的文件格式,它基于建模技术,描述交互式的3D对象和场景,不仅应用在互联网上,也可以用在本地客户系统中,应用范围极广。由于网上传输的是模型文件,故其传输量大大小于视频图像。
目录
Web3D简介:
发展初期:
集成壮大:
最新发展:
困难和障碍:
具体流行技术
java3D
Fluid3D
Vecta3D
pulse3D
Atmosphere
shockwave3D
blaxxun3D 和 Shout3D
Plasma
Cult3d
Web3D的实现技术
1、建模技术
2、显示技术
3、交互技术
Web3D技术的应用:
Web3D简介:
发展初期:
集成壮大:
最新发展:
困难和障碍:
具体流行技术
java3D
Fluid3D
Vecta3D
pulse3D
Atmosphere
shockwave3D
blaxxun3D 和 Shout3D
Plasma
Cult3d
Web3D的实现技术
1、建模技术
2、显示技术
3、交互技术
Web3D技术的应用:
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编辑本段Web3D简介:
发展初期:
网络三维技术的出现最早可追溯到VRML。VRML(Virtual Reality Modeling Language)即虚拟现实建模语言。 VRML开始于20世纪90年代初期。
1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。 1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0草案。
1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0第一版。它在 VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。
1997年12月VRML作为国际标准正式发布, 1998年1月正式获得国际标准化组织ISO批准
简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。
VRML规范支持纹理映射、全景背景、雾、视频、音频、对象运动、和碰撞检测--一切用于建立虚拟世界的所具有的东西。 但是VRML并没有得到预期的推广运用,不过这不是VRML的错,要知道当时14.4k 的modems是普遍的。VRML是几乎没有得到压缩的脚本代码,加上庞大的纹理贴图等数据,要在当时的互连网上传输简直是场噩梦。
国内WEB3D软件现状:
WebMax
由上海创图网络科技发展有限公司研发,是国内第一款WEB3D发明专利软件,也是2010年上海世博会在国内唯一指定的WEB3D技术。它的最大特点在于它的压缩比,可以达到120:1,因此成品的文件量较小,网络发布上有天生的优势,画面方面也比较细腻,互动方面需要配合一些代码编写能力,扩展性也较强,而且对客户端机器的配置要求很低,不用过多担心浏览的流失,目前软件更新到2.0版,虽然相对1.0的版来说核心变化不大。WEBMAX3.0即将于2010年10月份发布,在视觉效果、操作面板、互动功能、设计开发方面
做了非常大的提成,可以与国外先进技术媲美。而且依然坚持免费理念。但凭借软件永久免费的理念,WebMax在国内有着大批的粉丝,用户已达到10万之多。后续版本也在不断推出新功能,新效果(水特效+实时反射+全局光晕等等)也将会陆续出炉,值得期待。
VRPIE
其实可以算是国内拥有大批用户地单机虚拟软件VRP的网络版,因此也被冠以VRPIE的名称,该软件有共享版和正式版之分,共享版提供完整的功能,只是不提供项目的保存功能;凭借原先大批的单机软件用户,VRPIE的推出立刻引起业界的巨大反响,频频出现的一批商业作品也正是得益于单机用户数的绝对优势,VRPIE软件人性化程度好,软件成熟度高,上手快,一些简单的互动不需要编程即可完成,软件也提供编程接口,可以通过编程实现更复杂的交互,加上后续出现的物理引擎系统,实现了刚体碰撞和控制,物理火焰,物理流体等等效果,使得软件得到很大程度的完善,可以说VRPIE是一款有着强大技术后盾为基础的成熟虚拟现实开发工具,肯定会对我们国家的虚拟现实行业发展产生积极影响。
Converse3D
在三款较流行的软件中最晚出现,可能也正因为如此,软件一起步就提升到了Dx9的API图形接口上,加上这款软件的免费版仅有模型面数的限制,连恼人的官方logo都消失了,这一切都为Converse3D增加了很多神秘的彩,大家对他的图形表现充满期待,虽然大家的这个期待除了在模拟水的效果上得到了长足的改善,但整体画面的表现并不如大家预期的那样成功,尽管如此,我们还是认为,凭借它在API接口上的领先,Converse3D还是有能力实现更大的突破!当然值得一提的是,Converse3D的开发团队紧跟网络发展的潮流,率先提出了“一个场景,一个社区”的概念,领先业界开发出了Web3D在线多人互动交流功能,这为Converse3D的发展开辟了广阔的想象空间,甚至为当红的SNS社区概念在互动形式上也“虚拟”出了一种全新的模式,是一大亮点;该软件由于暂不支持编程接口,所以界面上功能较多,所以在设计上还可以做的更人性化,在网络发布功能上也要再做一些改进!
集成壮大:
1998年。VRML组织把自己改名为Web3D组织,同时制订了一个新的标准,Extensible 3D (X3D),到了2000年春天,Web3D组织完成了VRML到X3D的转换。X3D整合正在发展的XML、JAVA、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。
在此期间,一场Web3D格式的竞争正在进行着。Adobe Atmosphere创建网络虚拟三维环境的专业开发解决方案、还有Macromedia Director 8.5 Shockwave Studio .
最新发展:
最近一些厂商瞄准了一个市场,就是从二维图像生成三维物体。一般都是通过拍摄一个物体的多个方向,再由特殊的软件转化为3D网格。象viewpoint、realVIZ、mmersion。
困难和障碍:
尽管出现了如此之多的解决方案,难道让我们每个人都跳上了Web3D的列车了吗?一些困难和障碍仍然存在。首先是没有统一的标准。每种方案都使用不同的格式和方法。Flash能够在今天大行其道是因为它是唯一的,JAVA在各平台得到运用也因他是唯一的。没有标准,3D在Web上的实现过程还将继续挣扎。 另外插件的问题也是一个困绕。几乎每个厂商开发的标准都需要自己插件的支持,这些插件从几百K到几兆不等,在带宽不理想的条件下必然限制了一部分人的使用热情。
编辑本段具体流行技术
java3D
Java3D和GL4Java(OpenGl For Java)
JAVA3D可用在三维动画、三维游戏、机械CAD等领域。
可以用来编写三维形体,但和VRML不同,JAVA3D没有基本形体,不过我们可以利用JAVA3D所带的UTILITY生成一些基本形体如立方体、球、圆锥等,我们也可以直接调用一些软件如ALIAS、LIGHTWARE、3DS MAX生成的形体,也可以直接调用VRML2.0生成的形体。
可以和VRML一样,使形体带有颜、贴图。
可以产生形体的运动、变化,动态地改变观测点的位置及视角。
学习编程的单机游戏 可以具有交互作用,如点击形体时会使程序发出一个信号从而产生一定的变化。
可以充分利用JAVA语言的强大功能,编写出复杂的三维应用程序。
JAVA3D具有VRML所没有的形体碰撞检查功能。
作为一个高级的三维图形编程API,JAVA3D给我们带来了极大的方便,它包含了VRML2.0所提供的所有功能。
这里有一段国内资深3d程序员的评论:
GL4Java、VRML、JAVA3D的比较
由于OPENGL的跨平台特性,许多人利用OPENGL编写三维应用程序,不过对于一个非计算专业的人员来说,利用OPENGL编写出复杂的三维应用程序是比较困难的,且不说C/C++语言和java的掌握需要花费大量时间精力,当我们需要处理复杂问题的时候,我们不得不自己完成大量非常繁琐的工作。当然,对于编程高手来说,OPENGL是他们发挥才能的非常好的工具。
VRML2.0(VRML97)自1997年12月正式成为国际标准之后,在网络上得到了广泛的应用,编写VRML程序非常方法(VRML语言可以说比BASIC、JAVAs cript等语言还要简单),同时可以编写三维动画片、三维游戏、用于计算机辅助教学,因而其应用前景非常广阔尤其适合在中国推广应用。不过由于VRML语言功能目前还不是很强(如目前没有形体之间的碰撞
检查功能),与JAVA语言等其它高级语言的连接较难掌握,因而失去了一些计算机高手的宠爱。但我们认为,我们可以让大学里的文理科学生利用VRML编写多媒体应用程序,让学生很快地对编写程序感兴趣,从而使国内的计算机水平得到提高。DIRECT3D是Microsoft公司推出的三维图形编程API,它主要应用于三维游戏的编程,目前相关的学习资料难于获得,由于它一般需要VC等编程工具进行编程,需要编程人员具有较高的C++等高级语言的编程功底,因而难以普及。
JAVA3D是建立在JAVA2(JAVA1.2)基础之上的,JAVA语言的简单性使JAVA3D的推广有了可能。OPENGL和JAVA3D之间的比较可以看成汇编语言与C语言之间的比较,一个是低级的,一个是高级的(也许这样比较不太恰当)。JAVA3D给我们编写三维应用程序提供了一个非常完善的API,它可以帮助我们:
生成简单或复杂的形体(也可以直接调用现有的三维形体)
使形体具有颜、透明效果、贴图。
可以在三维环境中生成灯光、移动灯光。
可以具有行为(Behavior)的处理判断能力(键盘、鼠标、定时等)
可以生成雾、背景、声音等。
可以使形体变形、移动、生成三维动画。
可以编写非常复杂的应用程序,用于各种领域如VR。
Fluid3D
由于Fluid3D并不是一个Web编写工具,因此它着眼于强化3D制作平台的性能。直到最近才公诸于世的Fluid3D插件填补了市场 的一个空白,尽管到目前为止它的应用范围还相当有限。它的主要功能是可以用来传输高度压缩的3D图像,而这种图像的下载通常是相当麻烦和耗时的。它的运用有助于使Web的3D技术更实用和切合实际,使之对桌面用户而言更有乐趣。
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