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1、2021/7/240第十章第十章 視點(diǎn)控制視點(diǎn)控制 當(dāng)我們?cè)谏虉?chǎng)或超市選購(gòu)東西時(shí),一般不是每當(dāng)我們?cè)谏虉?chǎng)或超市選購(gòu)東西時(shí),一般不是每一件物品都要看的,而是直奔有自己所感興趣的東一件物品都要看的,而是直奔有自己所感興趣的東西的地方。在西的地方。在VRML虛擬世界中也一樣,并不是每虛擬世界中也一樣,并不是每一個(gè)場(chǎng)景都是瀏覽者所要看的,瀏覽者往往只會(huì)尋一個(gè)場(chǎng)景都是瀏覽者所要看的,瀏覽者往往只會(huì)尋找自己感興趣的東西,但尋找有用的東西常常需要找自己感興趣的東西,但尋找有用的東西常常需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力則是瀏覽者不想的,這就涉花費(fèi)大量的時(shí)間和精力則是瀏覽者不想的,這就涉及到及到VRML的視點(diǎn)控制。的視
2、點(diǎn)控制。VRML提供了兩個(gè)用來創(chuàng)提供了兩個(gè)用來創(chuàng)建視點(diǎn)的節(jié)點(diǎn):建視點(diǎn)的節(jié)點(diǎn):Viewpoint節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)和NavigationInfo節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。 2021/7/24110.1 基本概念基本概念 v 在VRML中的視點(diǎn)就是一個(gè)你所瀏覽的空間中預(yù)先定義的觀察位置和空間朝向,在這個(gè)位置上通過這個(gè)朝向,瀏覽者就可以觀察到虛擬世界中相應(yīng)的場(chǎng)景。v 當(dāng)然,同其他節(jié)點(diǎn)一樣,在VRML虛擬世界中可以創(chuàng)建多個(gè)視點(diǎn),以供瀏覽者選擇。不過瀏覽者在任何時(shí)候,在一個(gè)虛擬空間中只有一個(gè)空間視點(diǎn)可用,也就是說不允許同時(shí)使用幾個(gè)視點(diǎn),這與人只有一雙眼睛是相符合的。視點(diǎn)綁定可使你控制那個(gè)可用的視點(diǎn),并可從一個(gè)視點(diǎn)切換到另一個(gè)
3、視點(diǎn)。2021/7/24210.1 基本概念基本概念v 從一個(gè)視點(diǎn)切換到另一個(gè)視點(diǎn)有兩種途徑,一是跳躍型的,一是非跳躍型的。前面所說的顧客在網(wǎng)上虛擬超市購(gòu)物,就是跳躍型視點(diǎn),該類型視點(diǎn)一般用來說明那些在虛擬世界中重要的、有趣的和顧客感興趣的觀察地點(diǎn),他們提供了一種快捷方便的機(jī)制,使瀏覽者不必瀏覽每一個(gè)景點(diǎn)。而非跳躍型視點(diǎn)一般用來建立一種從一個(gè)坐標(biāo)系到另一個(gè)坐標(biāo)系的平滑轉(zhuǎn)換,也可稱是快速瀏覽。v 導(dǎo)航就是在VRML虛擬世界中使用一個(gè)三維的造型作為瀏覽者在虛擬世界中的替身,并可使用替身在虛擬世界中行走,通過該替身來觀看虛擬世界,還可以通過替身去進(jìn)行交互。 2021/7/24310.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)
4、介紹 v 10.2.1 Viewpoint節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) v Viewpoint節(jié)點(diǎn)說明了一個(gè)VRML空間坐標(biāo)系中的觀察位置,指定了這個(gè)觀察位置在VRML空間的三維坐標(biāo),空間朝向以及視野范圍等參數(shù)。該節(jié)點(diǎn)既可作為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn),也可作為其他組節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)。v 其節(jié)點(diǎn)語(yǔ)法定義如下: 2021/7/24410.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹ViewpointExposedFieldSFVec3fposition0.0 0.0 1.0ExposedFieldSFRotationorientation 0.0 0.0 1.0 0.0ExposedFieldSFFloatfieldOfView0.785398FieldSF
5、Stringdescription“”ExposedFieldSFBooljumpTRUEEventInSFBoolset_bindEventOntSFBoolisBoundEventOutSFTimebindTime 2021/7/24510.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v position域的值指定了一個(gè)三維坐標(biāo),用來說明這個(gè)Viewpoint節(jié)點(diǎn)在VRML場(chǎng)景中所創(chuàng)建的空間視點(diǎn)的空間位置。該域值的缺省值為0.0 0.0 1.0,即將視點(diǎn)放在Z軸正方向的距離坐標(biāo)原點(diǎn)1.0個(gè)單位長(zhǎng)度的地點(diǎn)上。v Orientation域的值指定了一個(gè)空間朝向,就是瀏覽者在虛擬世界中面對(duì)的方向,但不是直接給出方向,而
6、是提供了一個(gè)視點(diǎn)繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)角度指定了繞此軸旋轉(zhuǎn)的數(shù)值。VRML中初始化的視點(diǎn)與Z軸負(fù)方向?qū)R,X軸正方向指向右,Y軸正方向指向正上方。Orientation域給出的域值是相對(duì)初始化的空間朝向的旋轉(zhuǎn)角度。該域值的前三個(gè)值說明了一個(gè)三維矢量,即X,Y和Z分量,最后一個(gè)值為弧度度量,說明了旋轉(zhuǎn)角度的正負(fù)。該域值的缺省值為0.0 0.0 1.0 0.0,即沒有發(fā)生旋轉(zhuǎn)。 2021/7/24610.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v FieldOfView域的值指定了視點(diǎn)中視角的大小,其是以弧度為單位的。大的角度產(chǎn)生類似廣角鏡頭的效果,而小的角度產(chǎn)生類似遠(yuǎn)焦鏡頭的效果。該域值在0.0和3.142之間設(shè)定
7、,即0度和180度之間。其缺省值為0.785398,即45度角,這和現(xiàn)實(shí)中人們的視野范圍接近。v Description域的域值指定了一個(gè)用于描述視點(diǎn)的字符串,也可以說是該視點(diǎn)的名字。通過該域值,人們可以很方便地找到自己感興趣的視點(diǎn),這些字符串會(huì)出現(xiàn)在空間視點(diǎn)列表中,以供人們選擇。該域值的缺省值為空字符串。 2021/7/24710.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v Jump域的值指定了視點(diǎn)是跳躍型還是非跳躍型的,該域值為布爾型數(shù)值,TRUE表示跳躍型的空間視點(diǎn),F(xiàn)ALSE表示非跳躍型的空間視點(diǎn)。該域值的缺省值為TRUE,即為跳躍型的。v 事件入口set_bind、事件出口isBound和事件出口bin
8、dTime主要用于空間視點(diǎn)之間相互轉(zhuǎn)換的時(shí)候。 2021/7/24810.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v 10.2.2 NavigationInfo節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) v NavigationInfo節(jié)點(diǎn)用來提供有關(guān)瀏覽者替身的信息和該替身如何使用當(dāng)前的視點(diǎn)導(dǎo)航。v 其節(jié)點(diǎn)語(yǔ)法定義如下: NavigationInfoEventInSFBoolset_bindExposedFieldMFFloatavatarSize 0.25,1.6,0.75ExposedFieldSFBoolheadlightTRUE ExposedFieldSFFloatspeed1.0 2021/7/24910.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹Exp
9、osedFieldMFStringtype“WALK”,”ANY”ExposedFieldSFFloatvisilibityLimit0.0EventOutSFBoolisBound v speed域的值指定了瀏覽者在場(chǎng)景中行進(jìn)的速度,它是以m/s為單位的。大多數(shù)瀏覽器都可以通過瀏覽器本身的設(shè)置來改變漫游速度,漫游的速度也會(huì)受到瀏覽器的設(shè)置的影響。當(dāng)采用EXAMINE導(dǎo)航方式時(shí),speed域不會(huì)影響觀察旋轉(zhuǎn)的速度。如果type域設(shè)置的是none,漫游速度將變?yōu)?,瀏覽者的位置將被固定,但瀏覽者改變視角將不受影響。 2021/7/241010.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v Type域的值指定了瀏覽者的
10、漫游類型,該域值可以在ANY、WALK、FLY、EXAMINE、NONE這5種類型中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其中WALK表示行走方式,替身會(huì)受到重力的影響。FLY表示飛行方式,替身可飛來飛去,不受重力和地形的影響。EXAMINE方式表示替身不能移動(dòng),為改變替身與物體之間的距離,只能移動(dòng)物體。NONE表示不提供導(dǎo)航方法,瀏覽者只能使用所創(chuàng)建的活動(dòng)特性來移動(dòng)。ANY表示瀏覽器支持以上4種瀏覽方式。該域值的缺省值為WALK。 2021/7/241110.2 節(jié)點(diǎn)介紹節(jié)點(diǎn)介紹v VisibilityLimit域的值指定了用戶能夠觀察到的最大距離。該域值的缺省值為0.0,表示最遠(yuǎn)可以觀察到無窮遠(yuǎn)處,visibilityLimit域值必須大于0。如果觀察者在最大觀察距離之內(nèi)沒有觀察到任何對(duì)象則顯示背景圖。在構(gòu)造一個(gè)大的3D場(chǎng)景時(shí),有必要修改visibilityLimit,因?yàn)橐粋€(gè)大的3D場(chǎng)景運(yùn)算量是很大的,比如虛擬城市,當(dāng)遠(yuǎn)景看不到或可忽略時(shí),就可以利用visibilityLimit域來定義用戶能夠觀察到的最大距離。v AvatarSize域的值指定了三維空間中瀏覽者替身的尺寸。在運(yùn)行VRML程序時(shí),可以假設(shè)三維空間中一個(gè)不可見的瀏覽
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