虚拟现实(VRML语言)作业
虚拟现实技术期末大作业
虚拟现实技术期末大作业一、VRML期末大作业作业要求：用VRML制作一个小系统，3D图形要求从外部导入,如3D Max solidworks 等要用到vrml节点,touchsensor{}、translation,planesensor,script,timesensor,插值节点。
1.简介一个简单搞笑的人物小模型，碰一碰它的心就碎了。
2.建模首先在solidworks里面使用放样旋转切割等方法建模，人的整体由头，手臂，身体，四个半心组成。
画好零件图后组装成装配图，然后导出保存问.wrl文件，这样才能在VRML中打开模型。
以下是SolidWorks里的建模3.导入vrml 在vrml里面打开刚才保存的模型。
然后进行纹理映射和外观的设置，用texture 域和material里的color语句来完成。
详细的设置请见原文件。
4.进行虚拟场景环节设置用6张图片创建一个全景的背景。
由background的域值可以看到。
这是几副图在拼接处的效果。
因为图片的关系所以接缝接的效果不是特别理想。
5.在各个部件进行群节点定义，方便后续操作。
6.设置时间传感器，对每个部件进行朝向插补器的定义，使整个人体都能够随时间变化转动。
之后继续对四片❤分别进行位移插补器的定义，其目的是希望使在鼠标晃过的时刻心可以下落一段距离。
下面是完成后的效果。
详细过程请看伤心的外星人.wrl文件。
三、收获通过为期一学期的学习，我了解到虚拟现实在工业生产、产品设计方面的重要意义，也在课上学习到2个小软件。
个人觉得这门课上学习的2个软件特别有意思，可以在虚拟的软件里做出任何自己想要的效果。
感觉在虚拟世界里可以极尽全力发挥自己的想象，想出很多好玩的构思，或许这就是这门课的乐趣所在吧。
但是由于我掌握的知识很有限，所以做出的东西只能算是差强人意，还需要再进一步的学习。
虚拟现实建模语言VRML
4-24
4.2 VRML的语法基础
4.2.2 VRML的文件结构
4、注释
➢ 注释信息以符号“#”开始，结束于该行的末尾， VRML不支持多行注释。
➢ 文件头中的“#”不代表注释含义。
4-25
4.2 VRML的语法基础
4.2.3 VRML的空间计量
1、VRML空间坐标系
VRML的立体空间采用三维坐标系。该坐标系的原点位 于VRML浏览器的中心，X轴的正向水平向右，Y轴的正 向垂直向上，Z轴的正向垂直向前，即指向浏览者，如 图所示。
➢ 新节点类型既可以在该原型定义的文件中引用（即内部原 型，PROTO），也可以在外部文件中定义后在其它 VRML文件中引用（即外部原型，EXTERNPROTO）。
4-20
4.2 VRML的语法基础
4.2.2 VRML的文件结构
典型的VRML文件结构如下：
#VRML V2.0 utf8
# VRML文件头
4-1
虚拟现实技术
天津天狮学院 黄金栋
4-2
第4章 虚拟现实建模语言VRML
4.1 VRML语言概述 4.2 VRML的语法基础 4.3 VRML的空间造型 4.4 VRML的场景效果 4.5 VRML的动态交互
4-3
4.1 VRML语言概述
VRML（Virtual Reality Modeling Language，虚 拟现实建模语言）是一种用于创建三维造型和渲 染的图形描述语言。它将二维、三维图形和动画、 音频、视频等多种效果融合在一起，使信息能够 在一个具有空间感和实时感的三维空间中被表达 出来。同时，它提供灵活有效的人机交互功能， 使虚拟世界的真实性和交互性得到更充分的体现。 将VRML与WWW一起使用，还可以创建一个通过 Internet和WWW链接而成的网络虚拟世界。
虚拟现实(VRML语言)作业
虚拟现实（VRML语言）在电子信息科学与技术专业上的应用姓名：丁海泉学号：入学批次：层次：专业：课程名称：多媒体技术1、虚拟现实技术的概念虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像((Image)，动画(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像(Image)，动(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激.使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中，虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。
通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验.具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（3）在操作过程中，人是以一种实时数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式.虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等信息技术的基础上发展起来，是这些技更高层次的集成和渗透".虚拟现实技术的应用前景非常广阔，它开始于军事领域的需求，目前，遍及到商业、医疗、工程设计、娱乐、教育和通信等诸多领域.2、虚拟现实技术的特征2.1多感知性(Mufti-Sensory )所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、视觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。
虚拟现实(VRML语言)作业
虚拟现实（VRML语言）在电子信息科学与技术专业上的应用姓名：丁海泉学号：入学批次：层次：专业：课程名称：多媒体技术1、虚拟现实技术的概念虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像((Image)，动画(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像(Image)，动 (Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激.使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中，虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。
通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验.具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（3）在操作过程中，人是以一种实时数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式.虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等信息技术的基础上发展起来，是这些技更高层次的集成和渗透".虚拟现实技术的应用前景非常广阔，它开始于军事领域的需求，目前，遍及到商业、医疗、工程设计、娱乐、教育和通信等诸多领域.2、虚拟现实技术的特征2.1多感知性(Mufti-Sensory )所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、视觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。
虚拟现实(VRML语言)
虚拟现实（VRML语言）摘要：虚拟现实技术是利用计算机的图形环境和电子技术外设产生逼真的视、听、触、力等伪物质三维感觉环境。
VRML 是面向实时漫游的虚拟现实造型语言。
本文简要介绍了虚拟现实技术的概念、技术特征、应用及VRML的概念、发展与构造，并讨论了VRML在虚拟现实技术应用中重要地位。
关键词：计算机；虚拟现实；VRML1 虚拟现实技术1．1虚拟现实技术的概念虚拟现实(Viamal Reality)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，是一种新的人一机界面形式。
它追求的是将传统的计算机从一种需要人用键盘、鼠标对其进行操作的设备变成了人处于计算机创造的人工环境中。
用户借助物定装备(如数据手套、头盔等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
1．2虚拟现实技术的发展过程虚拟现实技术的起源可以追溯到1970年，任Ivan Suther Land领导下研制成功了第一个头盔显示器。
人们戴上头盔显示器，可以看到一个边长5厘米的立方体线框图飘浮在自己眼前。
当实验者转动头部时，可以看见这个发光的立方体的不同侧面，可以像真实世界中那样来确定这个物体的形状和位置。
1972年Nolan·Bushnell发明了电子游戏rorh；1985年，Apple公司的Macintosh开始研制Sinmet，1989年Sinmet完成。
NASA的Ames研究中心利用Radioshaek公司的袖珍式液晶显示电视的屏幕研制成为头戴式虚拟现实眼镜，并研制成第一台商用虚拟现实硬／软件，美国空军的Supemoelwit 飞行模拟器。
虚拟现实这个名词已成为平常生活话题。
1．3虚拟现实技术的特征虚拟现实技术具有以下三个基本特征：(1)沉浸性。
虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。
虚拟VR大作业
texture 后面的节点是 ImageTexture、MoveTexture、PixelTexture 三个节点，texture 在计 算机图形学里表示纹理。ImageTexture、MoveTexture、PixelTexture 分别表示静止图片 纹理、运动影像纹理及像素图纹理。
TextureTransform 实现贴图的重复或部分显示，还可以是贴图旋转 5） Extrusion 挤出造型节点（P23，扭曲造型怎样实现）
Extrusion 节点有 10 个字段，4 个事件进。 Extrusion 意思为挤压出的物品，通过 Extrusion 节点可以生成一个拉伸体，就仿佛 虚拟世界的一团面，可以根据自己的需要将其拉成某一形状的物体。拉伸体节点生成 一个形体，形体有一个断面沿着三维空间里的一条折线段伸展而成，断面在不同位置 可以有比例的变化甚至可以旋转。 6） 和空间中点相关的节点：Coordinate 节点（P23）、PointSet 节点（P29-30，用 Material 节点的 emissiveColor 来定义点的颜色，模拟夜空中的星星） Coordinate 节点的定义是：Coordinate{exposedField MFVec3f point[ ]} 由定义可以看出，Coordinate 节点只有一个字段：point 表示点的坐标，因为这个字段 是 exposedField 字段，所以在程序运行时可以改变点的坐标。字段的类型为 MFVec3f， 所以可以通过 Coordinate 节点定义多个点的坐标。一些节点在定义时需要点的 xyz 坐 标，可以利用 Coordinate 节点来输入点的坐标，输入多个点时，第一个点的下标为 0， 第二个点的下标为 1。 PointSet 节点的定义是：
虚拟现实技术―VRML篇
虚拟现实技术――VRML篇一、VRML介绍1.什么是VRML？VRML是“Virtual Reality Modeling Language”的缩写形式，意思是“虚拟现实造型语言”。
第一代Web是以HTML为核心的二维扫瞄技术，受HTML语言的局限性，VRML之前的网页只能是简单的平面结构，而且实现环境与参与者的动态交互是特不烦琐的。
第二代Web是以VRML 为核心的三维扫瞄技术。
第二代Web把VRML与HTML、Java、媒体信息流等技术有机地结合起来，形成一种新的三维超媒体Web。
VRML是用来描述三维物体及其行为的，能够构建虚拟境地（Virtural World), 能够集成文本、图像、音响、MPEG影像等多种媒体类型，还能够内嵌用Java、ECMAScript等语言编写的程序代码。
以VRML为核心构建的虚拟世界中用户如身处真实世界，能够和虚拟物体交互，人们能够以适应的自然方式访问各种场所，在虚拟社区中“直接”交谈和交往。
事实上，目前采纳VRML技术取得成功的案例差不多专门多，例如探路者到达火星后的信息确实是利用VRML在因特网上即时公布的，网络用户能够以三维方式随探路者探究火星。
2.VRML的工作原理VRML定义了一种把3D图形和多媒体集成在一起的文件格式。
从语法角度看，VRML文件是显式地定义和组织起来的3D多媒体对象集合；从语义角度看，VRML文件描述的是基于时刻的交互式3D多媒体信息的抽象功能行为。
VRML文件描述的基于时刻的3D空间称为虚拟境地(Virtual World)，简称境地，所包含的图形对象和听觉对象可通过多种机制动态修改。
VRML文件能够包含对其他标准格式文件的引用。
能够把JPEG、PNG和MPEG文件用于对象纹理映射，把WAV和MIDI文件用于在境地中播放的声音。
另外，还能够引用包含Java或ECMAScript代码的文件，从而实现对象的编程行为。
VRML使用场景图（Scene Graph）数据结构来建立3D实境，VRML的场景图是一种代表所有3D世界静态特征的节点等级：几何关系、质材、纹理、几何转换、光线、视点以及嵌套结构。
虚拟现实vrml程序设计
右为正；Y坐标向上为正；而Z坐标指向观察者，
如图所示。
• 2.VRML长度单位
• 长度及坐标的计量单位采用VRML单位计量，在三维空
间中，它是统一的，简称为单位。需要注意的是，这
里表示的单位和实际环境中的计量没有任何可比性，
和一些三维建模软件如3DSMAX的计量单位也没有可 比性。在VRML场景中，只有物体间的大小和相对位置 都用VRML单位计量，才能模拟出真实的现实。
域值三维浮点型，取值为三个浮点数值，可用来确定一个 三维坐标。
• 事件和路由
• 在现实环境中，事物往往随着时间会有相应的变化。比如，
物体的颜色随着时间发生变化。在VRML中借助事件和路 由的概念反映这种现实。
• 1.事件
• 在VRML中，每一个节点一般都有两种事件，“入事
件”(eventIn)和“出事件”(eventOut)，每个节点通过这些
差别，物体间有相对位置的不同，并且造型还
会有旋转、移动等运动。这就涉及到物体的空
间坐标系、相应的长度、角度及颜色等。在
VRML中，采用空间直角坐标系确定造型的位
置，并且用特定的计量单位定量表示长度。
• 1.VRML空间坐标系
• 在VRML场景中，空间直角坐标满足右手螺旋法
则，就是说，右手四指从X方向转到Y方向，则
•域
• 可理解为其他高级语言中的“变量”。 • 分为两种：普通域，公共域。如上例中radius
是普通域，diffuseColor，cycleInterval，loop，
key，keyValue为公共域，children也为公共域。
• VRML的空间坐标与计量单位
• 在构建虚拟场景中，构成场景的造型有大小的
虚拟现实VRML论文
VRML虚拟现实场景设计及动态仿真的实现VRML virtual reality scene design And dynamic simulation to achieve学院：信息科学与工程学院专业班级：计算机1001学号：100405116学生姓名：魏国亮指导教师：刘阳（副教授）2014年6月摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）是由美国VPL公司的Jaron Laniner在1989年创造的一个新词。
它通常是指采用头盔显示器，数据手套等一系列新型交互设备构造出的用以体验或感知虚拟境界的一种计算机软件，硬件环境，用户使用这些高级设备以自然的技能（如头的转动，身体的运动以及人类的自然语言等）向计算机发送各种指令，并得到环境对用户，视觉，听觉，触觉等多种感官信息的实时反馈。
世界上首个具有虚拟现实思想的装置是由Morton Heilig在1962年研制成功的，它是一种被称之为Sensorma的具有多种感官刺激的全景式立体电影设备。
该设备主要由三维视频（由一对并排的35mm摄像机同时拍摄）组成，并具有立体声功能，能产生不同的气味，能产生自然风的吹拂，座椅还可以随剧情的变化震动。
这所有的一切都使电影观看者这是体验到骑着摩托车漫游纽约市区，看见高楼，听见鸟语，闻到花香，和风吹拂面庞以及不时颠簸所带来的神奇感受。
自20世纪90年代以来，虚拟现实技术一直是信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。
它借助计算机构建出一个与现实环境十分逼真的虚拟环境，而且支持用户使用自然的技能亲身感受它。
目前己经广泛应用于军事、科学计算可视化、教育与培训、设计与规划、虚拟测试、虚拟游览、购物、交互式娱乐、工程技术、科技探索等多方面领域。
本文介绍了使用虚拟建模语言VRML来构建的3D虚拟场景的技术和它在虚拟风力发电厂环境中的动态仿真的实现。
用虚拟现实语言构建风力发电厂可以在风力电厂竣工前就可以提前展示电厂全貌，给投资方以及即将工作的人们一个直观的展示。
基于VRML的虚拟现实_场景_制作
P< 主机组
在组播通信中采用了组的概念，它把接收同一 数据包的目的终端划分为一个逻辑组，称之为主机 组。发送端只需发送一份数据，目的主机组成员就 能收到相同的数据。同一主机组成员具有相同的 B# 地址，即组播地址。 B# 专门为组播划出了一个地址 范 围 ， 在 B#(E 中 为 I 类 地 址 ， 其 地 址 范 围 为 ;;E<Q<Q<Q55;A/<;!!<;!!<;;! ，格式如图 P 所示。 B#(1 中 组 播 地 址 扩 展 为 P;R 位 ， 不 仅 增 大 了 表 示 范 围 ， 还丰富了地址内容，其格式如图 ; 所示。
!"#$%& 和 ’’( 答疑和名师导学外还可以实现： )* 交互式可视授课
利用公众多媒体通信网，对图像及语音文字信 息进行编码，实现一点对多点的远程交互式教育。 老师与学生虽天各一方，但借助多媒体通信网相互 可视，并可交互，提供类似传统教学环境。 共享白板” 。教学双 +,-.,,-%/0 还提供了一个 “ 方除了看到、听到对方的形体动作和语言外，可以 通过 “ 共享白板” 、 “ 共享应用程序文档”等，较好 地实现了交互式可视授课的教学模式。
)C 尽量使用小尺寸的纹理贴图配合简单几何体
虚拟现实 （ 2%3-4$& 5,$&%-6， 简 称 25） 是 一 种 基于计算机技术构建的沉浸式交互环境。由于其具 有媒体多样性、强烈的临场感及接近自然操作的交 互性等特点，特别适用于教学中学习环境的构建。 虚 拟 现 实 技 术 在 78 上 的 实 现 目 前 主 要 有 以 下 两 种 方式： 来实现模型的细节部分。如冰箱内门的凹陷部分就 是通过将一张纹理贴图贴到简单的盒状物上实现的。
VR空间虚拟现实与可视化东北大学结课作业及实验含代码
空间信息可视化有与虚拟现实实验报告学院：资源与土木工程学院班级：测绘1402姓名：古再丽努尔·喀日学号： 20141668指导老师：郭甲腾2017 年 5 月成绩评定表目录VRML编程环境熟悉 (4)VRML绘制基本几何模型 (7)VRML空间变换与群节点设计 (16)VRML 绘制复杂造型 (20)VRML环境设计与视点控制 (22)VRML动画交互 (28)结课作业 (37)实验一 VRML编程环境熟悉智能自动完成在编辑 VRML 文本时能够根据上下文关系及其在场景图中的位置给出一个包含合适的 VRML 标识文本的列表以供选择。
这些 VRML 标识文本关键字关键字、PROTO 原型定义名称、节点名称、域的名称、域类型、SFNode 节点和 MFNode 节点的子域、标准 VRML 脚本对象及其属性和方法的名称。
动态错误检测。
场景图树的可视化显示节点的代码能够根据场景图的结构展开或收起以方便编辑，可以在结构视图中选择要编辑的节点或域。
多文档同时编辑在同一个 VrmlPad 中同时打开多个文件以便进行文件之间的复制、剪切、粘贴的操作, 或方便的查找替换文本。
同一个文件也可以使用两个窗口来浏览同一文件的不同部分。
根据当前打开的文件能够很容易的找到与之相关的文件（例如Inlines、Anchor、EXTERNPROTOs）并进行编辑。
整合脚本调试器可以使用此整合的脚本调试器在内嵌的 vrmlscript 脚本中，或在用 Cortona 控件插入VRML的网页中查找并修复。
这个调试器有这些控制脚本的执行的功能：可以暂停脚本的执行，运行至指定行，设置断点，一步步的运行脚本。
监视脚本的数据状态：当前调用的堆栈；相关的前后代码中变量，数组，对象；计算包含这些数据的表达式。
在调试阶段修改变量，数组，或对象的值。
在调试阶段添加并测试新的脚本代码。
使用 Quick Watch window（快速监视窗口）检验或修改变化的数据。
vrml虚拟现实-实验指导书
vrml虚拟现实-实验指导书《VRML虚拟现实技术》实验指导书实验⼀造型定位和旋转、缩放⼀、实验内容：1.熟悉VrmlPad编辑器的安装和使⽤2.熟悉Cortonaplayer浏览器的安装和使⽤3.掌握虚拟造型的基本操作。
⼆、实验环境：1.硬件环境计算机⼀台2.软件环境WindowsXP操作系统、VrmlPad编辑器和Cortonaplayer浏览器三、实验步骤：完成第四章例4-1代码：Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.9 0.1 0.05}}geometry Sphere {radius 0.85}}Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.8 0.9 0.1}}Geometry Cylinder {radius 0.3height 2.0bottom FALSE}截图：实验⼆三维⽴体造型的设计与实现（需交实验报告）⼀、实验内容1.熟悉各种⽴体造型的设计2.学会利⽤各种不同的⽴体造型组合实现复杂的造型⼆、实验环境1.硬件环境计算机⼀台2.软件环境WindowsXP操作系统、VrmlPad编辑器和Cortonaplayer浏览器三、实验步骤：1.制作⼀个烟囱的⽴体造型，⾸先以原点为中⼼⽣成⼀个半径为1、⾼度为2的圆柱体，然后以（0，0，1.5）为坐标变换节点的新原点⽣成⼀个底⾯半径为2，⾼度为1的圆锥体。
2.建⽴⼀个带刻度的钟表造型：⾸先⽣成钟表⾯box造型，然后在钟表⾯上利⽤球体sphere造型⽣成各个刻度，利⽤圆柱体cylinder造型⽣成时针、分针等造型。
其中利⽤Transform坐标变换节点对各个造型进⾏平移、缩放以及旋转操作。
3.设计⼀个⽂本造型。
4、完成书中第四章的例4-2 、4-3和4-4。
1)4-2代码：Transform {translation -2 0 0rotation 0 0 1 0.5children [DEF leg Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.3 0.3 0.3ambientIntensity 0.3specularColor 0.7 0.7 0.7shininess 0.1}geometry Box {size 2 0.2 4}}]}Transform{translation 2 0 0 rotation 0 0 1 -0.5 children [USE leg]}Transform {translation 0 0.52 0 scale 1.5 1 1children [Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 0.5 0.3 0.2 transparency 0.15}}geometry Cylinder { radius 3height 0.1}}]}截图:2)4-3代码：Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1.0 0 0}}geometry Text {string [ "Happy" "new" "Year!"]fontStyle FontStyle { style "BOLDITALIC"size 0.8justify "MIDDLE"}}Transform {translation -3 -0.5 0 scale 1.2 1.2 1.2 children [Inline {url "1-1.wrl"}]}Transform {translation 3 -0.5 0scale 1.2 1.2 1.2 children [Inline {url "1-1.wrl"}]}截图：3）4-4代码：Shape {appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1 0 0}geometry IndexedFaceSet { coord Coordinate {point [0.00 -0.05 -1, 0.35 -0.10 -1, 0.53 -0.26 -1, 0.63 -0.50 -1,0.79 -0.71 -1, 1.00 -0.87 -1,1.24 -0.97 -1, 1.50 -1.00 -1,1.76 -0.97 -1,2.00 -0.90 -1,0.00 -0.05 -1, 0.35 -0.10 1, 0.53 -0.26 -1, 0.63 -0.50 1,0.79 -0.71 -1, 1.00 -0.87 1,1.24 -0.97 -1, 1.50 -1.00 1,1.76 -0.97 -1,2.00 -0.90 1,]}coordIndex [0 10 11 1 -1,1 11 12 2 -1,2 12 13 3 -1,3 13 14 4 -1,4 14 15 5 -1,5 15 16 6 -1,6 16 17 7 -1,7 17 18 8 -1,8 18 19 9 -1]solid FALSEcreaseAngle 0.875}}Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.3 0.3 0.3ambientIntensity 0.3specularColor 0.7 0.7 0.8shininess 0.1}}geometry Extrusion {crossSection [ ]spine [1.8 -1.0 0.75,1.8 -1.5 0.75,0.6 -1.5 0.75,0.6 -1.5 -0.75,0.6 -1.5 -0.75,1.8 -1.5 -0.75,1.8 -1.0 -0.75scale [0.03 0.05]}}截图:实验三造型的空间变换以及编程技术应⽤⼀、实验内容1. 熟悉Transform空间变换节点的运⽤2. 熟悉Group编组造型节点的运⽤3. 熟悉DEF、USE、Inline、Anchor、PROTO等节点的运⽤⼆、实验环境1. 硬件环境计算机⼀台2. 软件环境VrmlPad编辑器和CortonaPlayer浏览器三、实验步骤1. 利⽤Transform空间变换节点和Group编组节点来设计⽣成4个⽶字造型，多个造型之间从前到后依次排列。
虚拟现实与VRML-第四章 VRML编程
ElevationGrid
Shape { appearance Appearance { . . . } geometry ElevationGrid { xDimension 3 zDimension 2 xSpacing 1.0 zSpacing 1.0 height [……] ... }
}
二。VRML的历史
日期
主要内容
5月 第1次 Web会议 – 开始使用VRML用语
1994
6月 10月
开始VRML Mailing List – Mark Pesce 等 第2次 Web会议 –发布VRML草案
11月 发布VRML 1.0草案
4月 发布VRML浏览器 WebSpace – TGS，SGI
山东理工大学虚拟现实实验室 虚拟现实与VRML
VRML简单场景示例
VRML文件结构
VRML文件包括：
-- 文件头 //描述版本和编码集
-- 注释
-- 节点（Nodes）//描述场景内容 -- 域 （Fields）// 节点的属性 -- 值 （Values）//属性值 -- 等等. . .
其中每一部分均区分大小写。
WebSpace
2. VRML 编辑器 目前有较多的编辑器，其中下面的四个编辑
器使用率比较高 : 1）Cosmo Software 的 Cosmo World。 2）ParallelGraphics 的 Internet Space
Builder （ISB）。 3）Superscape 的 3D Webmaster。 4）Ligos的 V-Realm Builder（VRB）。
VRML文件示例
#VRML V2.0 utf8 # A Cylinder Shape {
虚拟现实技术与应用虚拟现实技术第2章
注意
在同一节点中，各个域没有次序之分，哪个在前，哪 个在后效果是一样的。并且，域名称第一个字母必须 小写。
域和节点书写的情况不同。
节点应该用大括号{ }将所有的域括起来。
域值一般可以跟在域名称后面直接写。
如果是多域值的情况，要用中括号[ 域值之间用逗号或者空格隔开。
VRML 2.0是以SGI公司的Moving Worlds提案为基础的，节点类型被扩 展为54种，支持的对象也已包括动态和静态两大类。
VRML的国际标准草案于于1998年1月正式获得ISO的认定和发布，通 常被称为VRML 97。
1998年，VRML组织更名为Web3D组织，并制订了一个新的标准X3D （Extensible 3D）。
geometry Box {} }
例2 圆柱体设计
#VRML V2.0 utf8 #Draw the column Shape {
appearance DEF Yellow Appearance { material Material { diffuseColor 1.0 1.0 0.0 }
} geometry Cylinder {
可以直观看出，其半径为 0.5VRML单位，高为 6.0VRML 单位。appearance 、material、 geometry 也都是域。
2.2 VRML的语法基础
典型节点语法定义如下：
单值浮点型 单值布尔型
例2.1a 立方体
#VRML V2.0 utf8 Shape {
appearance Appearance {
VrmlPad的安装与运行：VrmlPad的试用版可以从VRML的 资源站点下载安装即可。
VRML虚拟现实开发文档(含源代码)
虚拟现实开发文档罗维03091350 1.功能概述运用vrml语言构造了一个虚拟现实世界。
运动物体包括气球，火车，汽车，交通灯等，静止物体包括山脉，树林，房屋，人物，花草，亭，国旗，座椅，广告牌，雨伞等，另外还包含背景和声音。
2.使用说明2.1广告牌截图：程序：#VRML V2.0 utf8Transform {translation 0.0 0.0 0.0 #背景颜色children [Transform {translation 0.0 0.0 0children [#创建广告牌造型Shape {appearance Appearance{material Material {diffuseColor 0.2 0.3 0.3}}geometry Box { #广告牌size 12 6.5 0.2}}]}Transform {translation 0.0 0.0 -0.02children [Shape {appearance Appearance{texture ImageTexture {url "advertisement.png"}material Material {diffuseColor 0.0 0.0 0.0}}geometry Box {size 11 5.6 0.4 #广告屏幕}}]}]}DEF leg Transform{ #广告柱子translation 5 -4 0.1scale 0.04 0.04 0.04children[Shape { # Shape 模型节点appearance Appearance{material Material { #空间物体造型外观diffuseColor 0.2 0.3 0.3 #一种材料的漫反射颜色}}geometry Cylinder { #柱体节点radius 2.0 #圆柱体半径height 100.0 #圆柱体高top TRUE #圆柱体有顶#bottom TRUE #圆柱体有底bottom FALSEside TRUE #圆柱体有曲面}}]}Transform{ #椅子腿translation -10 0 0children USE leg}2.2热气球截图：程序：#VRML V2.0 utf8Group {children [Background{skyColor[0.2 0.5 0.6]}#创建月球造型Transform{translation 0 0 0.0scale 1 1 1children[Shape { #银白颜色appearance Appearance{texture ImageTexture {url "balloon.png"}material Material { #空间物体造型外观diffuseColor 0.5 0.5 0.7 #一种材料的漫反射颜色ambientIntensity 0.4 #多少环境光被该表面反射specularColor 0.8 0.8 0.9 #物体镜面反射光线的颜色shininess 0.20 #造型外观材料的亮度}}geometry Sphere { #球体radius 4}}]}]}Transform{translation 0 -4 0.0scale 1 0.6 0.6children[Shape {appearance Appearance{texture ImageTexture {url "color.png"}material Material { #空间物体造型外观diffuseColor 0.3 0.2 0.0 #一种材料的漫反射颜色ambientIntensity 0.4 #多少环境光被该表面反射specularColor 0.7 0.7 0.6 #物体镜面反射光线的颜色shininess 0.2 #造型外观材料的亮度}}geometry Cylinder { #潜艇舰桥（嘹望塔）radius 1.0height 3.0side TRUEtop TRUEbottom TRUE}}]}热气球运动程序：#VRML V2.0 utf8DEF fly1 Transform { #引入月球造型children Inline {url "balloon.wrl"}}DEF Time1 TimeSensor { #时间传感器cycleInterval 32loop TRUE}DEF flyinter1 PositionInterpolator { #移动位置节点key [ #相对时间的逻辑值0.0,0.083,0.166,0.252,0.332,0.412,0.496,0.581,0.664,0.747,0.83,0.913,1.0]keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值0 0 -20,6.6 0 -15,13.2 0 -9,20 0 0,13.2 0 9,6.6 0 150 0 20-6.6 0 15-13.2 0 9-20 0 0-13.2 0 -9-6.6 0 -150 0 -20]}ROUTE Time1.fraction_changed TO flyinter1.set_fractionROUTE flyinter1.value_changed TO fly1.set_translation2.3国旗截图：程序：#VRML V2.0 utf8Group {children [Transform {translation -22 -3 22scale 0.1 0.1 0.1children [Transform{children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url "flag.gif"}}geometry Box {size 27 0.1 27 }}]}Transform {translation 0 15 0children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url "flagbase.gif"}}geometry Cylinder {radius 0.2bottom TRUEtop TRUEheight 30side TRUE}}]}Transform {children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url "flagbase.gif"}}geometry Cylinder {radius 2.0bottom TRUEtop TRUEheight 1.0side TRUE}}]}Transform {translation 4 28 0scale 2 2 2children [Shape {appearance Appearance {texture ImageTexture {url "china.gif"}}geometry Box {size 4.0 2.0 0.01}}]}]}]}Viewpoint {orientation 0 1 0 1.2position -15 -2 25}2.4公共汽车截图：程序：#VRML V2.0 utf8DEF Bus Transform {children [DEF body Shape {appearance Appearance {material DEF LtGray_Color Material {ambientIntensity 0.25diffuseColor 0.70213 0.70213 0.70213}texture ImageTexture {url "bus_side.jpg"}}geometry IndexedFaceSet {coord Coordinate {point [ 1.7909 0 -7.67,1.7909 0 7.6904,1.7909 1.982 7.6904,1.7909 3.964 7.1949,1.7909 3.964 -7.1745,1.7909 3.4685 -7.67,-1.8015 0 -7.67,-1.8015 0 7.6904,-1.8015 1.982 7.6904,-1.8015 3.964 7.1949,-1.8015 3.964 -7.1745,-1.8015 3.4685 -7.67 ]}coordIndex [ 0, 5, 4, 2, -1, 0, 2, 1, -1, 4, 3, 2, -1, 11, 6, 7,8, -1, 9, 10, 11, 8, -1 ]texCoord TextureCoordinate {point [ 0.0077066 0.017324,0.99741 0.017324,0.99741 0.49809,0.96549 0.97886,0.039633 0.97886,0.0077066 0.85867,0.0077066 0.017324,0.99741 0.017324,0.99741 0.49809,0.96549 0.97886,0.039633 0.97886,0.0077066 0.85867 ]}}}DEF front01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Colortexture ImageTexture {url "bus_front.jpg"}}geometry IndexedFaceSet {coord Coordinate {point [ 1.7909 0 7.6904,1.7909 1.982 7.6904,1.7909 3.964 7.1949,-1.8015 0 7.6904,-1.8015 1.982 7.6904,-1.8015 3.964 7.1949 ]}coordIndex [ 3, 0, 1, 4, -1, 4, 1, 2, 5, -1 ]texCoord TextureCoordinate {point [ 0.93614 0.018577,0.93614 0.48085,0.93614 0.97202,0.072481 0.018577,0.072481 0.48085,0.072481 0.97202 ]}}}DEF top01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Color}geometry IndexedFaceSet {coord Coordinate {point [ 1.7909 3.964 7.1949,1.7909 3.964 -7.1745,-1.8015 3.964 7.1949,-1.8015 3.964 -7.1745 ]}coordIndex [ 2, 0, 1, 3, -1 ]}}DEF back01 Shape {appearance Appearance {material USE LtGray_Color}geometry IndexedFaceSet {coord Coordinate {point [ 1.7909 0 -7.67,1.7909 3.964 -7.1745,1.7909 3.4685 -7.67,-1.8015 0 -7.67,-1.8015 3.964 -7.1745,-1.8015 3.4685 -7.67 ]}coordIndex [ 4, 1, 2, 5, -1, 5, 2, 0,3, -1 ]}}]translation 0.00532 0 -0.01021}2.5汽车截图：程序：#VRML V2.0 utf8Background{ #空间背景中，空中无颜色，即黑色。
2.第2章 虚拟现实建模语言——VRML
本章各小节目录
2.1 VRML的基本概念 2.2 VRML文件的基本要素 2.3 VRML的通用语法结构 2.4 VRML的空间计量单位 2.5 VRML场景的编辑与浏览 本章小结
通过前面章节的学习，对于虚拟现实技术有 了一定的了解。本章主要学习在网络上实 现虚拟现实场景建模的技术术——虚拟现实 建模语言 (Virtual Reality Modeling Language)， 该技术专门用来在网络上实现三维虚拟场 景。
出信号，颜色改变了，可以表示为：Color_changed。这 些是事件的通常用法，随情况的不同，表达也会有 些差别。事件有两种：入事件EventIn，表示接收事 件；出事件EventOut，表示发送事件。输入事件 EventIn和输出事件EventOut表示节点之间的联系方 式，也就是一种接口。许多节点中域的接口类型是 exposed field，通称为可见域，以后在具体讨论事件 和路由时再详细说明。 路由的功能是连接一个节点的接收事件eventIns和另外 一个节点的发送事件eventouts。通过简单的语法结 构，建立两个节点之间事件传送的通道。当有事件 发生时，沿着这条通道传送事件。 借助于事件和路由，可以创建动画效果以及浏览者和场 景的交互，使得所建立的虚拟场景更接近于现实。
是单域值。有的表示颜色的域值，要有许多组来表示，比如 表示背景的天空的颜色，为了显示出层次，会用到几组颜 色值来表示，比如：
skyColor[1.0 0.0 0.0 1.0 0.4 0.0 1.0 1.0 0.0 ]
这里用到了三组，是多域值。如果编程的时候要写为一行， 各组中间可用空格或者逗号隔开。 VRML有下述几种域值类型： ① SFBool 单域值布尔型。取值为TRUE或者FALSE，确定某个属性是否 有效。如一个圆锥体是否要底面，光源是否打开等。注 意这里不能像程序设计语言那样用 1 或者 0 取代 TRUE 或
vrml实例编程
VRML实验报告院系：班级：学号：姓名：一、实验目的：掌握虚拟现实技术复杂三维场景建模技术。
在场景中引入环境背景、动画与交互等，构建逼真的三维场景。
二、试验要求：本次试验为综合性质试验，要求自行设计一个较为复杂的场景或者单体模型，其中包含各种造型与渲染技术，比如纹理材质、光照、环境背景、声音视频、动画与交互等。
场景内容不限。
三、实验设计大纲：1>汽车的设计2>车载发射器的设计3>车牌的设计4>文字的设计5>汽车车身贴图的设计6>建筑的设计7>导弹发射架及平台的设计8>导弹弹头及弹身的设计9>导弹火焰的设计10>导弹发射的运动状态的设计11>草地的设计12>车辆的合成13>所用部件的最终组合三、试验步骤：1>汽车的设计源程序：皮卡.wrl2>车载发射器的设计源程序：发射器.wrl3>车牌的设计源程序：车牌.wrl4>文字的设计源程序：文字.wrl 、导弹文字.wrlq5>贴图的设计源程序：合成车辆.wrl 、门牌.wrl6>建筑的设计源程序：办公楼.wrl7>导弹发射架及平台的设计源程序：导弹发射架.wrl8>导弹弹头及弹身的设计源程序：导弹外壳.wrl9>导弹火焰的设计源程序：100716116.wrl10>导弹发射的运动状态的设计源程序：100716116.wrl11>草地的设计源程序：草地.wrl12>车辆的合成源程序：合成.车辆wrl13>所用部件的最终组合源程序：100716116.wrl四、试验结果：最终源程序部分代码：#VRML V2.0 utf8#创建多个坐标系#角度 0 30 45 60 90 120 135 150 180 #弧度 0 0.524 0.785 1.047 1.571 2.094 2.356 2.618 3.141 Viewpoint {position 0 10 80orientation 1 0 0 0fieldOfView 0description "view1"jump TRUE}Viewpoint {position 0 0 100orientation 0 0 0 0fieldOfView 0description "view2"jump TRUE}Background{skyAngle [1.2 1.57]skyColor [ 0 0 1 0 0.5 0.8 1 1 1 ]groundAngle [1.2 1.571]groundColor [0.1 0.1 0.1 0.4 0.3 0.2 0.8 0.8 0.8] }#创建场景Group {children [Transform {translation 0 10 -20rotation 0 1 0 1.571scale 1 1 1children Inline {url "办公楼.wrl"}}Transform { #门牌translation 0 8 -10rotation 0 1 0 1.571scale 0.01 0.1 0.5children Inline {url "办公楼.wrl"}}Transform { #门牌translation -1 8 -9.3rotation 0 1 0 0scale 5 4 3children Inline {url "门牌.wrl"}Transform { #导弹文字translation 1 -1 30rotation 1 0 0 -0.5scale 2 2 2children Inline {url "导弹文字.wrl"} }Transform { #草地translation 1 -1.2 4rotation 1 0 0 0scale 3.2 3 4children Inline {url "草地.wrl"} }Transform {translation 0 10 -20rotation 0 1 0 1.571scale 1 1 1children Inline {url "办公楼.wrl"} }Transform {translation -12 0 0rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation -6 0 0rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"}Transform {translation 0 0 0rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 6 0 0rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 12 0 0rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }#第二面车辆Transform {translation 24 0 6rotation 0 1 0 3.141scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 24 0 12rotation 0 1 0 3.141scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 24 0 18rotation 0 1 0 3.141scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 24 0 24rotation 0 1 0 3.141scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation 24 0 30rotation 0 1 0 3.141scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }#第二面车辆Transform {translation -24 0 6rotation 0 1 0 0scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation -24 0 12rotation 0 1 0 0scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation -24 0 18rotation 0 1 0 0scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation -24 0 24rotation 0 1 0 0scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform {translation -24 0 30rotation 0 1 0 0scale 1 1 1children Inline {url "合成车辆.wrl"} }Transform { #导弹发射架translation 3 14 20rotation 0 1 0 -1.571scale 1 1 1children Inline {url "导弹发射架.wrl"} }]}Group {children [DEF dd Transform{translation 2.5 7 19rotation 0 0 1 0children[DEF cyl5 Shape{appearance Appearance{material Material {}texture ImageTexture{url "迷彩.jpg"}}geometry Cylinder {#柱节点radius 1 #柱体半径height 15top TRUEbottom TRUEside TRUE}}]}DEF Touch TouchSensor { #enabled TRUE}]}Group {#创建导弹弹头部分children [DEF dt Transform # 左门 door {translation 2.5 15.5 19rotation 0 0 1 0children[DEF cy7 Shape{appearance Appearance{material Material {}texture ImageTexture{url "迷彩.jpg"}}geometry Cone { #柱节点bottomRadius 1 #柱体半径height 2bottom TRUEside TRUE}}]}DEF Touch2 TouchSensor { #enabled TRUE}]}# 创建底火Group {children [DEF zh Transform {translation 2.5 -0.5 19rotation 0 0 1 0scale 3 3 3children [Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.9 0.0 0.0 #一种材料的漫反射颜色ambientIntensity 0.4 #多少环境光被该表面反射specularColor 0.7 0.7 0.6 #物体镜面反射光线的颜色shininess 0.2 #造型外观材料的亮度transparency 0.0 #物体的透明度}}geometry IndexedFaceSet {ccw TRUEsolid TRUEcoord Coordinate { point [##############节点########]}}]}DEF Touch3 TouchSensor { #enabled TRUE}]}DEF Time TimeSensor { #时间传感器cycleInterval 8.0loop FALSE}DEF flyinter1 PositionInterpolator { #移动位置节点key [ #相对时间的逻辑值0.0,0.3, #逻辑时间点的集合0.7,1.0,]keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值2.5 7 192.5 13 192.5 19 192.5 25 19]}DEF flyinter2 PositionInterpolator { #移动位置节点key [ #相对时间的逻辑值0.0,0.3, #逻辑时间点的集合0.7,1.0,]keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值2.5 15.5 192.5 21.5 192.5 27.5 192.5 33.5 19]}DEF flyinter3 PositionInterpolator { #移动位置节点key [ #相对时间的逻辑值0.0,0.3, #逻辑时间点的集合0.7,1.0,]keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值2.5 -0.6 192.5 5.4 192.5 11.4 192.5 17.4 19]}ROUTE Touch.touchTime TO Time.startTimeROUTE Time.fraction_changed TO flyinter1.set_fractionROUTE Time.fraction_changed TO flyinter2.set_fractionROUTE Time.fraction_changed TO flyinter3.set_fractionROUTE flyinter1.value_changed TO dd.set_translationROUTE flyinter2.value_changed TO dt.set_translationROUTE flyinter3.value_changed TO zh.set_translation。
2021年虚拟现实大作业
虚拟现实技术发展一.虚拟现实概述概括地说,虚拟现实(V R 一v ir t u al R e al ity )是一个探讨怎样实现人与计算机之间理想交互方法技术。
计算机使用离不开人与计算机之间交互,而这种交互是经过人机接口来实现。
虚拟现实技术就是为了建立起方便自然人与计算机交互环境,顺从于人类习惯,实现大家所熟悉形象而直观交互方法。
有了虚拟现实技术以后,计算机图形接口视窗就消失了,用户能够进入到计算机生成环境中去与计算机进行直观自然交互。
虚拟现实是一个优异人机接口技术, 利用虚拟现实技术,计算机能够产生一个三维、基于感知信息临场环境,该环境对用户控制行为作出动态交互反应,并为用户行为所控制。
定义关键是基于感知信息临场环境和交互性。
虚拟现实是利用计算机生成一个模拟环境,经过多个传感设备使用户“进入”到该环境中,实现用户与该环境进行自然交互技术。
虚拟现实技术含有以下4个关键特征: 1.多感知性(M u lti一se n sa to n ); 2.存在感(Pr e s e n c e ); 3.实时交互性(R e a 一T im e In te r a e tiv ity ); 4.自主性(A u to n om y )二、虚拟现实技术(1 ) 动态环境建模技术虚拟环境建立是V R 技术关键内容。
动态环境建模技术关键目是获取实际环境三维数据,并依据应用需要,利用获取三维数据建立对应虚拟环境模型。
三维数据获取能够采取 C A D 技术(有规则环境),而更多情况则需采取非接触式视觉建模技术,二者有机结合能够有效地提升数据获取效率。
建模内容还包含对象物理属性、运动特征和行为特征。
(2 ) 快速三维图形生成技术三维图形生成技术已经较为成熟,而这里关键是怎样实现“快速”生成。
为了达成实时目,最少要确保图形刷新频率不低于 1 5 帧/ 秒,最好是高于 3 0 帧/ 秒。
在不降低图形质量和复杂程度前提下,怎样提升刷新频率将是该技术研究内容。
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虚拟现实（ VRML 语言）在电子信息科学与技术专业上的应用*名：***学号：入学批次：层次：专业：课程名称：多媒体技术1、虚拟现实技术的概念虚拟现实技术 (Virual Reality)也称 VR 技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text) ，图形(Graph)，图像 ((Image)，动画 (Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
虚拟现实技术主要通过构建一个文字 (Text)，图形 (Graph)，图像 (Image)，动(Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激 .使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。
科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验 8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中，虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。
通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验 .具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（ 3）在操作过程中，人是以一种实时数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式.虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等信息技术的基础上发展起来，是这些技更高层次的集成和渗透 ".虚拟现实技术的应用前景非常广阔，它开始于军事领域的需求，目前，遍及到商业、医疗、工程设计、娱乐、教育和通信等诸多领域 .2、虚拟现实技术的特征2.1 多感知性 (Mufti-Sensory )所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、视觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。
理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。
但由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。
2.2 沉浸性 (Immersion )沉浸性也称临场感，指体验者感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
理想的模拟环境应该使体者难以分辨真假，全身心地投人到计算机创建的三维虚拟环境中，如同在现实世界中的感觉一样。
2.3 交互性 (Interactivity )交互性指体验者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度 (包括实时性 )。
用户可以通过兰维交互设备直接操纵计算机所给出的虚拟世界中的对朵，虚拟世界中的对象也能够实时地做出和应的反应。
2.4 构想性 (Imagination)构想性指体验者从虚拟现实环境中得到感性和理性的认识，深化对概念的理解，主动获取新的信息，并产生新的想法，进而解决实际应用问题。
2.5 虚拟现实的构建技术与方法虚拟现实的构建涉及的技术很多，如投影变换（将三维物体投影到二维屏幕上）消隐处理（删除一个物体的不可见面片）光照模型（一个物体在一定环境和光照下呈现的颜色和亮度）；LOD 模型（多重细节模型，即一个物体由近及远会变得逐渐模糊）；文理贴图雾化效果等。
目前有许多软件和工具对这些算法予以包装和实现，开发者可以不必从底层做起。
一般来说，构建一个虚拟现实系统有2种方法：①利用高级语言和三维图形函数库。
常用的开发语言是VG，常用的图形函数库是场 renGL 和 Directx3D. 此方法的特点是：灵活性强，能够实现复杂的功能。
缺点是 :需要较高的编程水平，以及对图形函数库的掌握。
这种方法开发的难度大，且开发的系统很难网上发布。
②利用 VRML 语言 (虚拟现实建模语言 )，辅以其他工具。
VRML 是一个国际标准，其目标是建立因特网上的交互式三维境界。
其定义了一种把三维图形和多媒体集成在一起的文件格式（扩展名为 wrl ）。
构建一个虚拟环境，就是创建一个个文件，通过包含关系和超链接连接起来，构成一个庞大的场景。
由于 VRML 用代码描述一个个实体和场景，给编程者带来很大困难，因此就出现了一些可视化的场景编辑器，常用的有 SGI 公司的 Cosmo World Platinum Technology 公司的VRCreator 等。
虚拟现实有三个最突出的特征即人们称道的“ 31”特性 :交互性沉浸感和构想性。
虚拟现实系统旨在突破系统和用户环境之间的界限突破用传统方法表达事物局限使人们不仅可以将任何想象的环境虚拟实现，并且可以在其中以自然的行为与这种虚拟现实进行交流。
3、虚拟现实技术的应用作为尖端科技虚拟现实集成计算机图形技术，计算机仿真技术人工智能传感技术、显示技术网络并行处理等技术的最新发展成果。
是一种由计算机生成的高技术模拟系统。
因为虚拟现实技术的特点它可以渗透到我们工作和生活的每个角落，所以虚拟现实技术对人类社会意义是非常大的。
正因如此它和其它很多信息技术一样当专家还未把它的理论和技术探讨得十分清楚时，它已渗透到科学技术、工程、医学、文化、娱乐的各个领域，并受到极大注意。
目前在我国虚拟现实技术多应用在城市规划、大型工程漫游、数字化酒店、展会、博物馆展示系统等领域在这些领域虚拟现实技术所表现出的效果比起其他技术要优秀许多。
首先与传统沙盘比较，传统沙盘最大缺点在于空间限制性太大了，不足以体现出整个项目设计细节，同时，将其它的媒体信息加入其中亦存在许多困难，导致信息量严重羞乏，而虚拟现实为我们提供了无限的虚拟空间，近乎完美解决了这个问题，同时，他也可以与其它媒体手段无缝结合，辅以强大的数据库功能，所传递信息量更加巨大。
其次与传统效果图画比较，静止的效果图只能向观者展示项目某一个或某几个方面，对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明运作起来不直观、不全面具有相当大的局限性。
而以虚拟现实技术为核心的多媒体介绍程序不需要观看者发挥任何想象力以空前直观方式将项目展现给观众在虚拟世界我们可以任意角度任意比例观看我们所感兴趣的内容。
第三与传统三维动画比较，动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足声音与动画同步播放生动细致。
但是严格意义上，这种浏览演示方式用于地产演示项目或其它类似项目。
只是为了表现视频效果，对于典型的工程项目缺少应有的严谨性和灵活性，以及客观性。
动画在播放过程中观者只是在被动的观看接受一些有关于项目的信息，并不能按照自己的意愿去观看、查阅检索信息。
而虚拟现实产品则完全解决了以上两种表现形式所存在的问题。
我们可以虚拟空间中的任意地点、时间进行观察。
目前虚拟现实技术除了在上述领域得以利用外在电子商务教育、娱乐等领域虚拟现实技术也正表现出不同一般的魅力我们来看看目前和未来虚拟现实技术在不同领域的应用以及特点。
3.1、在教学方面。
3.1.1.电工电子网络虚拟实验室系统的构建。
电工电子网络虚拟实验室系统之构建，由于虚拟技术与基于网络的远程遥控技术的发展，使以虚拟实境电工电子实验技术取代传统的硬件实验室用于实验教学成为可能，对基于校园网的虚拟电工电子实验所涉及的一些关键技术进行了讨论。
实验教学作为高校教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和掌握，培养学生分析问题和解决问题的能力具有重要作用。
但是，无论采用传统的硬件实验方式，还是把EDA 软件引入电工电子实验教学，都有其明显的弊端：前者主要依靠硬件设备，投资大、效率低、运行成本高，又受课时安排的制约，教学效果受限；后者虽可在一定程度上缓解硬件实验教学模式面临的困难，但目前著名的 EDA 软件均来自国外，并非专为我国大专院校的实验教学而设计，因而针对性不强．无法取代硬件实验模式，只能作为传统实验教学的辅助手段。
因此．进行基于校园网的虚拟电工电子实验相关技术的研究。
开发符合我国大专院校实验教学特点并能取代传统硬件实验的网络虚拟电工电子实验教学平台，具有重要意义。
真实性。
一是元件的真实性，系统所提供的电子元件均由实物扫描而成，市面上能买到什么元件，系统就“提供”什么元件；二是电路的真实性．用户在客户端搭建了什么电路，服务器就“指挥”硬件设备搭建什么电路，用户搭建的每一个电路，都是有真实电路与之对应的：三是仪器的真实性，系统采用 NIfNational Instruments)公司的虚拟仪器直接与服务器相连．并从服务器中获得所需的电路参数进行分析处理，用户在哪个位置放置了仪表，服务器就控制虚拟仪器对哪部分进行测量，客户得到的结果，都是仪器测出的实际结果 (这与 Edison 等软件采取公式计算的方式有本质区别。
经济性。
系统仅需一套硬件设备，其余均以软件实现，因而大大节省了成本。
先进性。
系统依托计算机网络，以虚拟现实为主要技术手段，实现了实验方式的重大变革，是先进教学理念与先进实验技术的集中体现。
实用性。
系统专为大专院校电工电子实验而设计，兼具硬件真实实验与EDA 软件辅助模拟实验的优点．涵盖电路、模拟电子技术、数字电路、高频电子线路课程等全部实验内容，够实现自动接线、自动测量实验数据、自动实例演示、自动生成电路原理图等多种功能，并可反复操作，元件无损坏，使用不限时。
具有与实验教学要求相适应的辅助功能，如自主学习和预习功能、实验指导和演示功能、实验报告提交和评阅功能、考核和评价功能、实验资料检索功能。
电工电子网络虚拟实验室的系统结构‘网络实验室的物理拓扑结构如图 l 所示，它由客户端、服务器端和控制器端三部分组成。
用户无论在何时何地只要使自己的计算机联人Intemet．就可以通过浏览器访问网络实验室服务器。