虚拟现实基础与VRML编程-5课件.ppt

虚拟现实基础与虚拟现实基础与VRML编程编程授课教师：赵应丁授课教师：赵应丁E-Mail:E-Mail:第四第四第四第四讲讲 VRML VRML基本造型及基本造型及基本造型及基本造型及VRMLVRML空空空空间变换间变换1.造型材质控制2.Group编组节点3.节点定义及引用4.Transform节点5.空间坐标系平移变换5/26/20231江西农业大学 计算机与信息工程学院Cone节点造型点造型Cone节点用以创建圆锥体几何造型，常作为Shape节点的geometry域的域值出现。Cone节点语法格式如下：Cone bottomRadius 1.0 height 2.0 side TRUE bottom TRUE5/26/20232江西农业大学 计算机与信息工程学院Cone节点造型点造型(续)Cone节点共有4个私有域bottomRadius域的域值指定一个以VRML空间坐标系原点为中心，以y轴为中心轴的圆锥体的底圆半径尺寸，其缺省值为1.0Height域的域值设置该圆锥体在Y轴上的高度；其缺省值为0.2。Side域的域值设置该圆锥体是否绘制锥面，其缺省值为TRUE。Bottom域的域值设置该圆锥体是否绘制底面。其缺省值为TRUE。5/26/20233江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制造型的材质属性包括造型的反光颜色、发光颜色、明亮程度以及透明度等。造型的材质控制使用Appearance节点的material域的域值设置，material域的域值所使用的材质节点Material.5/26/20235江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制(续)材质的颜色外观材质的颜色外观VRML中，造型的颜色通常使用RGB色彩进行度量，造型材质的颜色外观分别由Red、Green、Blue三原色进行调制设置。该颜色数据由由一组分别表示RGB分量的三个浮点数值构成，每个浮点数的取值范围是0.01.0。5/26/20236江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制(续)发光材料发光材料.VRML在材质控制中也设置了相应的材质发光属性，不但可以设置其发光颜色，而且可以设置其发光强度。5/26/20237江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制(续)Material节点Material节点指定造型使用的材质属性，常作为Appearance节点material域的域值使用。Material diffuseColor 0.8 0.8 0.8 emissiveColor 0.0 0.0 0.0 specularColor 0.0 0.0 0.0 shininess 0.2 transparency 0.05/26/20239江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制(续)diffuseColor域的域值设置材质的漫反射颜色。emissiveColor域的域值设置一个发光材质发射光线的颜色。specularColor域的域值设置材质镜面反射光线的RGB颜色。ambientIntensity域的域值设置将有多少环境光线被该材质反射。Shininess域的域值设置造型材质的明亮程度，其值从谩反射材质的0.0到高度抛质的1.0之间取值。specularColor域和shininess域共同决定了镜面反射光线的效果。5/26/202310江西农业大学 计算机与信息工程学院1.造型材质控制(续)例：发光灯泡#VRML V2.0 utf8Background skyColor 0.8 0.8 0.8 Shape appearance Appearance material Material emissiveColor 1.0 1.0 0.0 geometry Sphere radius 1.6 5/26/202312江西农业大学 计算机与信息工程学院2.Group2.Group编组节点编组节点前面创建的VRML场景都仅由一个单一的几何造型组成，这显然不能满足VRML对真实世界复杂场景的虚拟要求。使用Group编组节点可以将多个相同或不同的VRML节点进行编组，以捆绑创建复杂造型。5/26/202314江西农业大学 计算机与信息工程学院2.Group2.Group编组节点编组节点(续续)Group编组节点语法格式如下：Group children bboxCenter 0.0 0.0 0.0 bboxSize-1.0-1.0-1.0 addChildren#eventIn MFNode removeChildren#eventIn MFNode5/26/202315江西农业大学 计算机与信息工程学院2.Group2.Group编组节点编组节点(续续)()(续续)例：灯笼造型。5/26/202317江西农业大学 计算机与信息工程学院3.3.节点定义及引用节点定义及引用VRML中，可以使用DEF语句为场景中的任何节点定义一个节点名，而后使用USE语句就可以任意调用该被定义节点，以避免在同一场景文件中重复设置相同节点所造成的程序代码冗余。5/26/202318江西农业大学 计算机与信息工程学院3.3.节点定义及引用节点定义及引用(续续)DEF语句语法格式如下：DEF 节点名 节点VRML中节点名的命名规则如下：(1)节点名由字母和数字序列组成，但必须以字母打头，字母区分大小写。(2)允许使用下划线，但不能使用单引号、双引号、数字运算符号、英镑符号等。USE语句语法格式如下：USE 节点名节点名就是前面DEF所定义的节点名；该语句可以在VRML文件中被定义节点允许使用的任何位置处使用，也可以将该语句作为某节点的域值加以使用。5/26/202319江西农业大学 计算机与信息工程学院3.3.节点定义及引用节点定义及引用(续续)例：红十字造型5/26/202320江西农业大学 计算机与信息工程学院VRML空空间变换VRML场景中的每一个造型都是基于当前坐标系进行创建的，而单一坐标系的使用将在很大程度上限制用户的空间想象力和创造力的发挥。如果希望场景中的造型在空间中改变方位，则需要进行VRML空间变换，也即变换造型创建所基于的空间坐标系。5/26/202321江西农业大学 计算机与信息工程学院4.Transfrom4.Transfrom节点节点(续续)Transform编组节点语法格式如下：Transform children translation 0.0 0.0 0.0 rotation 0.0 0.0 1.0 0.0 scale 1.0 1.0 1.0 scaleOrientation 0.0 0.0 1.0 0.0 center 0.0 0.0 0.0 bboxCenter 0.0 0.0 0.0 bboxSize-1.0-1.0-1.0 addChildren#eventIn MFNode removeChildren#eventIn MFNode5/26/202323江西农业大学 计算机与信息工程学院4.Transfrom4.Transfrom节点节点(续续)Children域的域值设置受该编组节点指定的变换影响的子节点列表，浏览器渲染时将逐个变换并创建该域值中所包含的每个造型或造型编组。Translation域的域值设置变换坐标系的原点相对于父坐标系原点在XYZ方向上的偏移距离。rotation域的域值设置变换坐标系的原点相对于父坐标系进行旋转的旋转轴及其旋转角度。scale域的域值设置变换坐标系在XYZ方向上的缩放系数。scaleOrientation域的域值设置变换坐标系在XYZ方向上的缩放系数。center域的域值设置一个三维坐标点，该三维坐标点位于变换坐标系上，坐标系的旋转和缩放均围绕该中心点进行。5/26/202324江西农业大学 计算机与信息工程学院4.Transfrom4.Transfrom节点节点(续续)bboxCenter域的域值设置包围该编组节点造型的包围盒的中心点坐标。bboxSize域的域值设置包围该编组节点造型的包围盒在当前坐标系XYZ方向上的大小。5/26/202325江西农业大学 计算机与信息工程学院Thanks!Thanks!