实验三 利用VRML构造人机交互模型.docx

1、实验三 利用VRML构造人机交互模型实验三 利用VRML构造人机交互模型1、实验目的1 通过建立一个简单的基于IE和VRML 浏览插件CORTVRML 的人机交互系统，了解基于INTERNET的简单人机交互系统的基本特征和基本构建方法。2了解和掌握VRML 插件CORTVRML 的使用方法3掌握基本的网络虚拟现实标记语言VRML的使用方法。4掌握在网络环境下的人机交互的实现技术。2、实验硬软件环境普通PC机Windows XP操作系统3、实验开发工具简介1.虚拟现实建模语言VRML VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一种建模语言，也就是说，它是用来

2、描述三维物体及其行为的，可以构建虚拟境界（Virtural World)。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式三维多媒体，基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等。2.VRML基本工作原理用文本信息描述三维场景, 在Internet网上传输,在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景,解释生成的标准规范即是VRML规范。VRML的交互与动画都是由事件驱动的。VRML场景可以接受两种事件驱动：从路由语句传过来的入事件及由外部程序接口写入的直接事件。3.VRML开发设计工具Vrml Pad VRML的发展历史不长，但由于其强大的功能和诱人的应用前景，许多支持VRML的专业编

3、辑系统不断涌现，如常见的Internet 3D Space Builder、Cosmo World、VrmlPad、3dsmax等。这些编辑系统功能专一且强大，更可贵的是使用方便、简单。4、实验要求 利用VRML构造一个如图所示的模型（可以使用各种建模工具建模，然后导入VRML），可以在通过浏览器够从各个角度观察此模型，并能使之简单地运动。要求有简单交互功能。 5、实验步骤1设计场景和对象模型，进行人机交互操作的代码设计2打开VrmlPad编辑器，在VrmIPad的编辑窗口编写VRML源程序3在CORTVRML VRML 浏览器中使用菜单和工具条观察模型的运动4进行对象运动和场景运动人机交互的

4、操作，体会交互过程和实现方法6、实验内容（一）操作界面1.Align方式：当观察者的视角进行多次变换后，视角经常发生倾斜，通过点击该按钮后，以便用户的视角恢复正常；2.Walk模式：这是缺省的用户观察方式选项，观察者在空间中是以漫步的方式进行的，按下鼠标左键往不同的方向拖动鼠标，可以实现前进、后退、左转、右转等观察行为，也可以用键盘上的四个方向键，上键向前，下键后退，左右键转头；3.Fly模式：方便观察者在空间中以飞行的方式浏览(即取消重力)，操作大体同Walk模式；4.Study模式：浏览者可以对于观察物体进行旋转观察5.Plan方式：前后平移按钮6.Pan方式：左右平移按钮7.Fit按钮：

5、将整个观察物体放于视角中最合适的位置8.Restore按钮：重新装载VRML文件按钮（二）实验源码#VRML V2.0 utf8Viewpoint position 0 50 100orientation 1 0 0 -0.3DEF ren Transform children DEF shangshen Transform rotation 1 0 0 0.2 children Transform scale 0 0 0 children DEF zuhe Transform children DEF zhu Transform children Shape appearance Appea

6、rance material Material diffuseColor 0 0 1 geometry Cylinder height 4 radius 1 DEF qiu1 Transform translation 0 2 0 children Shape appearance Appearance material Material diffuseColor 1 0 0 geometry Sphere radius 1 DEF qiu2 Transform translation 0 -2 0 children Shape appearance Appearance material M

7、aterial diffuseColor 1 0 0 geometry Sphere radius 1 DEF head Transform translation 0 10 0 scale 1.5 1.5 1.5 children USE qiu1 DEF shenti Transform translation 0 10 0 scale 1 1.5 1 children USE zuhe DEF jian Transform rotation 0 0 1 1.57 scale 1 0.7 1 translation 0 10.5 0 children USE zuhe DEF bi1 Tr

8、ansform rotation 0 0 1 2.5 scale 1 1 1 translation -2.6 8.8 0 children USE zuhe DEF bishang2 Transform rotation 0 1 0 1 translation 2.4 9.8 0.6 children Transform rotation 1 0 0 -1 scale 1 0.6 1 children USE zuhe DEF bixia2 Transform rotation 0 1 0 0 translation 3.2 8.6 2.1 children Transform rotati

9、on 1 0 0 -1 scale 1 0.6 1 children USE zuhe DEF kua1 Transform rotation 0 0 1 2.5 scale 1 0.2 1 translation -0.5 6.3 0 children USE zuhe DEF kua2 Transform rotation 0 0 1 -2.5 scale 1 0.2 1 translation 0.5 6.3 0 children USE zuhe DEF xiashen Transform children DEF tui11 Transform rotation 0 0 1 0.2

10、translation 1.3 3.6 1.2 children Transform children USE zuhe DEF tui12 Transform rotation 1 0 0 0.2 translation 1.7 -0.5 0.7 children Transform children USE zuhe DEF tui21 Transform rotation 0 0 1 -0.3 translation -1.3 4 1.8 children Transform rotation 1 0 0 -0.3 children USE zuhe DEF tui22 Transfor

11、m rotation 1 0 0 0.1 translation -2 -0.2 2.2 children Transform children USE zuhe Transform translation 0 -3.5 0 children Shape appearance Appearance texture ImageTexture url 1.gif textureTransform TextureTransform scale 10 10 material Material diffuseColor 1 1 1 geometry Box size 100 0.3 100 7、实验心得体会通过本次实验，我学会了使用VrmlPad编辑器，并能构造一个简单的模型，在浏览器中打开并从不同角度观察，以实现简单的交互功能。此外，我还学会了在CORTVRML VRML浏览器中使用菜单和工具条观察模型的运动，进行对象运动和场景运动人机交互的操作。人机交互是门很有意思的学科，通过几次实验自己动手操作后，我发现自己目前掌握的知识太少，会使用的工具也太少，今后还需要继续动手去做，才能更加深入地感知这门课的精髓。