第10章-VRML(虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)音)視點(diǎn)控制PPT課件

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(lái)創(chuàng)提供了兩個(gè)用來(lái)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(guò)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(lái)說(shuō)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(lái)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(guò)該替身來(lái)觀看虛擬世界，還可以通過(guò)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(shuō)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(lái)說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(méi)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(shuō)是該視點(diǎn)的名字。通過(guò)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(lái)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(guò)瀏覽器本身的設(shè)置來(lái)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(lái)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(lái)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(wú)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(méi)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(lái)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(jiàn)的瀏覽