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web3d发展

ly

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中级设计师

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电梯直达

楼主

发表于 2011-11-24 14:52:00 |只看该作者 |倒序浏览

      三、交互设计。交互设计web3D的重头戏，也是它之所以吸引人的地方。如果说建模给web3d创造了一个个世界一个个形象，那么交互设计就是给世界增加了生气与灵魂。通常情况下，web3d创作涉及到以下一些内容：


      1. 空间定位。因为追求三维效果，故空间定位就要有XYZ三个坐标轴的总体定位，实现浏览者的前（Forward）后(Backward)左(Left)右(Right)上(Up)下(Down)的空间效果。具体设置包括：移动（move）、转向（Turn）、缩放（Zoom）、组合（Group）等等。


      2. 环境设计。包括背景（Ground）、光效(Light)、音效(Sound)、材质（Material）、纹理（Texture）、雾（Fog）、粒子系统（Particle System）、摄像机即视角（Camera/Viewpoint），还可以加入视频等其它媒体。关于环境设计我觉得我的美学功底不怎么样，正在进修中，不敢班门弄斧，所以敬请朋友们谅解。


      3. 三维交互。我们把上面空间定位与环境设计可以定义为创造一个世界（World,目前人们Flash等网上互动媒体技术充斥了我们的视野,但它们基本的定位还是一个个页面，也就是说定位于网络的平面链接交互展示，这也许网页这个名词的由来吧；但是web3d已经引发了一场革命，web3d的基本理念是通过创造一个个网络世界，实现三维空间无限的链接共享。通俗的理解为，假如我们去旅游，三维网络将是一个个如梦似幻的风景名胜，而二维网络就像我们去旅游前买的一张张地图，），但是这样三维交互是整个web3d创作中最重要的部分，包括事件（Events）设计、行为(Actions)设计，涉及人机交互，比如鼠标等各种触发、动画设计。要想做出理想的效果，还要有点编程基础，否则最低也要学会拿来主义哟！把现在web3d技术归归类，很多基于VRML97、Java、DirectX、OpenGL、XML等等技术的网络应用，所以要学好，涉及的技术是相当多的，相信仅仅凭个人的摸索是远远不够的，是难以适应快速的现代社会要求。横向比较一下，交互开发的语言就像孪生兄弟，许多语法结构基本一样。这样的话，只要我们学好Java、javascript、C、XML等几种基本的编程语言语法就完全可以应付不同种web3d交互要求。想寻找交互创作的灵感的话，多玩玩三维模拟类游戏，如反恐精英、秘密潜入、三角洲特种部队等，相信会有所启发。毕竟，现在的电脑世界已经模糊了游戏的界限，而目前三维模拟类游戏基本上都是基于3D引擎开发的，可以很方便地实现web3d所能达到的效果，把3D引擎应用于网络就可以实现web3d技术，反过来也可以证明web3d用来开发游戏。这也是我们把游戏定义为虚拟现实技术一个重要的应用的主要原因。


      那么，什么是Wed3D？它是如何发展起来的？它的最新发展怎样？用于哪些应用？还存在哪些问题？下面我们一一道来。


      VRML——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。VRML97使任何一个3D图形爱好者能制作可在互联网上实时渲染的3D场景模型。


      形形色色的互联网3D图形软件


      　　制作互联网3D图形的软件并没有完全遵循VRML97标准，许多公司推出了它们自己的制作工具，使用专用的文件格式和浏览器插件，类似的软件大约有三十几种之多。这些软件各有特色，都比VRML有了进步，在渲染速度，图像质量，造型技术，交互性以及数据的压缩与优化上有都胜过VRML之处。


      互联网3D图形的关键技术——实时渲染引擎


      　　实时渲染引擎的作用是解释并翻译实施场景模型文件的语法，实时渲染从服务器端传来的场景模型文件，在网页访问者的客户端逐帧、实时地显示3D图形。互联网3D图形软件厂商目前通常把实时渲染引擎做成一个插件，在观看前需要先下载并安装在IE浏览器上。显然，实时渲染引擎是实施互联网3D图形的关键技术，它的文件大小、图形渲染质量、渲染速度、以及它能提供的交互性都直接反映其解决方案的优劣。


      新一代互联网3D图形的标准——X3D


      　　X3D标准的发布，为互联网3D图形的发展提供了广阔的前景，无论是小型的具有3D功能的web客户端应用，还是高性能的广播级应用，X3D都应该是大家共同遵守的标准，从而结束当前互联网3D图形的这种混乱局面。在统一的X3D基本框架下保证不同软件厂家开发软件具有互操作性。


      三维建模与Wed3D图形的制作工具


      　　手工编写VRML的场景模型文件.wrl文件是非常繁琐而复杂的工作，对于大型场景模型几乎是不可能的。近几年，许多软件厂商都使用3ds max建立场景模型，安装相应的输出插件，再直接建立场景模型文件。现在最有名的Wed3D图形软件公司，如cult3D 和viwepoint都可以在3DS max中直接输出它们的专用文件格式的场景模型文件。


      JAVA在互联网上的3D图形的成功


      　　Java在互联网上几乎随处可见，而它在3D图形上正在显示出更大的威力。使用Java 的重要理由之一是它的平台无关性。因此，只要支持JVM，就能运行JAVA小程序。两种最有名的浏览器Netscape 和 IE 3都支持JVM（Java 1.0.2）。因此用Java制作的3D图形几乎都可以在互联网的浏览器上显示。


      互联网3D图形技术的应用


      　　当前，互联网上的图形仍以2D图像为主流，但是，3D图形必将在互联网上占有重要地位。互联网上的交互式3D图形技术Wed3D正在取得新的进展，正在脱离本地主机的3D图形，形成自己独立的框架。最具魅力的Wed3D图形将在互联网上有广泛应用，如电子商务、联机娱乐休闲与游戏、科技与工程的可视化、教育、医学、地理信息、虚拟社区。


      Wed3D技术发展前景


      　　虽然，Wed3D技术将有好的发展前景，但仍然不可盲目乐观，它还面临着很多问题，如带宽、处理器速度等。现在的Wed3D图形是有几十种可供选择的技术和解决方案，多种文件格式和渲染引擎的存在是Wed3D图形在互联网上应用的最大障碍，而这种局面还将长时间存在。


      　VRML---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，它描述交互式的3D对象和场景。它不仅应用在互联网上，也可以用在本地客户系统中。其应用范围极广：工程和科学可视化，多媒体，娱乐游戏，互联网3D图形，教育，虚拟社区等。在1996年发布VRML1.0。VRML97是最新的国际标准。VRML97的制定促进互联网上的3D图形技术的开发。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。VRML97使任何一个3D图形爱好者能制作可在互联网上实时渲染的3D场景模型。VRML是基于建模技术的，它描述3D场景中的几何对象的尺寸和形状，色彩，材质，灯光，动画及其交互性。


      　　然而，在97年之后，VRML3D图形进展缓慢，远远没有达到期望值。究其原因主要有以下几点：


      　　1 互联网对3D图形的需求并不急切，到目前为止2D图像仍在HTML文件中站主导。


      　　2 网络带宽仍然是制约网上的3D图形主要瓶颈。


      　　3 VRML97过于庞大，它包罗万象：3D几何对象，色彩，材质，灯光，相机，动画以及提供交互性的传感器等等。


      　　4 网站的访问者必须先花费10-15分钟的时间下载插件，然后再像安装软件那样安装这个插件，才能观看一个十分粗糙3D图形。


      图1用VRML制作的法国虚拟巴黎3D场景(可用鼠标实时3D漫游)


      形形色色的互联网3D图形软件


      　　国际上有一个VRML（VRML Consortium）协会，这是一个非赢利组织，主要任务是制定互联网上的3D图形标准与规范。VRML97发布后，互联网上的3D图形几乎都使用VRML 。VRML协会没有及时推出VRML97的下一代标准。


      　　最近几年内互联网又有了长足的进展，互联网对图形、图像、视频技术的发展显然有了新的需求，特别是电子商务。互联网上的竞争十分激烈，只要有需求，有利润，就会推进新技术。制作互联网3D图形的软件并没有完全遵循VRML97标准，许多公司推出了它们自己的制作工具，使用专用的文件格式和浏览器插件，类似的软件大约有三十几种之多。这些软件各有特色，都比VRML有了进步，在渲染速度，图像质量，造型技术，交互性以及数据的压缩与优化上有都胜过VRML之处。它们显然都瞄准了电子商务，为网上的电子商品或电子商场提供3D展示。


      　　这里我们举出一些软件的英文简称：Cult3D，Viewpoint，GL4Java，Flatland，Fluid3D，Janet3D，Java3D，Pulse3D，Shout3D，Sumea，Superscape，Vecta3D，blaxunn3D ，OpenWorlds。所有的公司都希望自己的解决方案能成为"事实上的国际标准"。