虚拟现实技术ppt课件第6章.ppt

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1、虚拟现实技术主讲：杨文晖主讲：杨文晖6 动态感知虚拟现实节点在在VRML中，最具特色的中，最具特色的“节点节点”就是具有动态、就是具有动态、交互和感知特性的节点，其中包括交互和感知特性的节点，其中包括1.TimeSensor时间传感器节点2.动画插补器节点3.触摸节点4.感知节点等。动画插补器节点在在VRML中，动画插补器节点可以实现模拟大干中，动画插补器节点可以实现模拟大干世界万物的变化。包括的动画控制节点有世界万物的变化。包括的动画控制节点有:1.PositionInterpolator位置插补器2.OrientationInterpolator朝向插补器节3.ScalarInterpol

2、ator标量插补器节点4.ColorInterpolator颜色插补器节5.CoordinateInterpolator坐标插补器6.NormalInterpolator法线插补器节点触摸节点VRML触摸触摸节点在路由的作用下，点在路由的作用下，动画插画插补器器节点点联合使用可以合使用可以产生更加生生更加生动、逼真的、逼真的动态交交互效果，使互效果，使观测者有身者有身临其境的感其境的感觉。触摸。触摸节点有：点有：1.由TouchSensor触摸传感器节点2.PlaneSensor平面检测器节点3.CylinderSensor圆柱检测器节点4.SphereSensor球面检测器节点感知节点VRM

3、L感知感知节点已具有初点已具有初级智能作用，是智能作用，是VRML最最具代表性具代表性节点点,也是非常重要的也是非常重要的节点。感知点。感知节点点包括：包括：1.VisibilitySensor能见度传感器节点2.ProximtitySensor亲近度传感器节点3.Collision碰撞传感器节点6.1 时间传感器感器节点点在现实世界中，万物的变化往往是自动的，而且是有一定在现实世界中，万物的变化往往是自动的，而且是有一定规律的，即不是随人的意志而改变。这就需要在规律的，即不是随人的意志而改变。这就需要在VRML虚拟虚拟世界中，创建出世界中，创建出能自动变化而不需要人为改变的造型能自动变化而不

4、需要人为改变的造型。我们可以通过我们可以通过设定时间按某种规律变化来控制造型变化设定时间按某种规律变化来控制造型变化，而控制时间按某种规律变化最常见的就是时间传感器。而控制时间按某种规律变化最常见的就是时间传感器。TimeSenor时间传感器节点的作用就是时间传感器节点的作用就是1.创建一个虚拟时钟，2.并对其他节点发送时间值，3.控制VRML立体空间的动态对象的开始、变化和结果过程的时间，4.实现空间物体造型的移动、变色、变形等自动变化。TimeSensor时间传感器又包含感器又包含绝对时间(Absolute Time)和和部分部分时间(Fractional Time)两个概念。两个概念。绝

5、对时间是以秒为单位计算的。在绝对时间内，1秒发生在绝对日期的时间经过1秒之后，如2019年6月16日08点58分59秒，经过1秒钟变为2019年6月16日08点59分。部分时间又称相对时间，是空间物体运动从某一时刻0.0开始运动一直到1.0为止。从0.0时刻到1.0时刻称为相对时间，相对时间的差可以是绝对时间的30秒，10分钟或1小时等，这段时间差也称为动态对象的运动周期。TimeSensor时间传感器节点在时间传感器节点在VRML中中并不产生任何造型和并不产生任何造型和可视效果可视效果。其作用只是。其作用只是向各插补器节点输出事件向各插补器节点输出事件，以使插补，以使插补器节点产生所需要的动

6、画效果。器节点产生所需要的动画效果。该节点可以包含在任何组节点中作为子节点，但独立于所选该节点可以包含在任何组节点中作为子节点，但独立于所选用的坐标系。用的坐标系。TimeSensor时间传感器感器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点各种插补器节点各种插补器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点TimeSensor节点点语法法TimeSensor enable TRUE#exposedField SFBool startTime 0.0#exposedField SFTime stopTime

7、0.0#exposedField SFTime cycleInterval 1.0#exposedField SFTime loop FALSE#exposedField SFBool isActive#eventOut SFTime Time#eventOut SFTime cycleTime#eventOut SFTime fraction_changed#eventOut SFFloat 域名和域值详解域名和域值详解cycleInterval域的域域的域值定义了一个时间长度，用来说 明这个时间传感器从00时刻到10时刻之间的周期间隔，单位为秒。该域值必须大于0.0，其默认值为1.0秒。E

8、nabaled 域的域域的域值定义了时间传感器的打开或关闭。该域值为布尔量。若为TRUE，时间传感器被打开；若为FALSE时，时节传感器被关闭。其默认值为TRUE。loop域的域的值定义了时间传感器是否循环输出。该域值为布尔量。如果为TRUE，则时间传感器会自动循环，一直到停止时间为止；如果为FALSE，时间传感器不循环，只经过一个周期后，就会自动停止。其默认值为FALSE。(4)startTime域的域的值定义了时间传感器开始输出事件的时间(绝对时间)。该域值的默认值为00秒。(5)stopTime域的域的值定义了时间传感器停止输出事件的时间(绝对时间)。该域值的默认值为00秒。上述上述st

9、artTime和和stopTime,cycleInterval和和loop域域值共共同控制着同控制着时间传感器的事件感器的事件输出。当出。当这4个域同个域同时使用使用时，根据，根据这4个域个域值之之间的关系，决定的关系，决定时间传感器的工作状感器的工作状态。6.2 VRML动画控制画控制节点点在在VRML中，动画控制节点是用来中，动画控制节点是用来实现动画效果实现动画效果的，在现实的，在现实世界中，万物都是在变化着的，如太阳的升落，树叶由绿变世界中，万物都是在变化着的，如太阳的升落，树叶由绿变黄等，这些都是自然界中实现的动画效果。在黄等，这些都是自然界中实现的动画效果。在VRML中也可中也可以

10、实现同样动画效果，使以实现同样动画效果，使VRML世界更加生动、真实。世界更加生动、真实。VRML提供了多个用来控制动画的插补器。提供了多个用来控制动画的插补器。插补器插补器(Interpolator)节点节点是为线性关键帧动画而设计的，其采用一组关键数值，且每个关键值对应一种状态。这个状态允许以各种形式表示，如SFVec3f 或 SFColor,浏览器会根据这些状态生成连续的动画。一般来说，浏览器在两个相邻关键帧之间生成的连续帧是线性的。插补器节点可根据其所插值的类型不同分为插补器节点可根据其所插值的类型不同分为6种：种：位置插补器(PositionInterpolator)朝向插补器(Or

11、ientationInterpolator)颜色插补器(ColorInterpolator)标量插补器(ScalarInterpolator)。坐标插补器(CoordinateInterpolator)法线插补器(NormalInterpolator)6.2.1 PositionInterpolator位置插位置插补器器节点点PositionInterpolator位置插位置插补器器节点是点是空间造型位置移动节点，用来描述一系列用于动画的关键值，使物体移动形成动画。该节点不创建任何造型，在一组SFVec3f值之间进行线性插值，适合于对于平移进行插值PositionInterpolator位置插

12、位置插补器器节点点语法法结构如构如图Group组节点组节点Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点PositionInterpolator位置位置插补器节点插补器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点PositionInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域的值 定义了一张变化时刻关键值

13、列表。每一个时间值都代表全部动态时间中的一个相对时间，每个时刻值一般在0.0与1.0之间，并且由0依次到1。然而关键时刻值可以是任意大小的正值或负值，但必须以递增的顺序排列，其默认值是一张空列表。(2)keyValue域的域的值 定义了一组三维坐标值列表。每一组坐标值都对应key域值中的一个相对时间段，其默认值是一张空列表。事件说明事件说明(1)set_fraction为入事件(eventIn)，当接收到一个时刻值时，PositionInterpolator节点计算出基于关键位置表和相关的关键时刻的一个位置，并通过value_changed事件出口输出新的位置列表。(2)value_chang

14、ed为出事件(eventOut)，将信息传送给目标节点，传递内容为一组方位值。为了更好的理解、掌握和控制动画的为了更好的理解、掌握和控制动画的插补器实现插补器实现动画过程动画过程，结合下面实例，结合下面实例将动画所需时间传感器相对时间的逻辑值和空间坐标的位置值对应起来，如图6-3所示。再结合空间物体造型的立体空间坐标示意图，如图6-4所示，可以更好的理解和掌握VRML具有动态 交互的各个节点。keykeyValue0.0 0 0 0#从坐标原点出发0.2 0 0 -200.4 8 5 -200.5 8 -5 -20#经过曲折路径0.6-8 -5 -200.8-8 5 -200.9 0 0 -2

15、001.0 0 0 0#返回原点相对时间的逻辑值相对时间的逻辑值 空间坐标的位置对应值空间坐标的位置对应值 key 0.0keyValue(0 0 0)(0 0 -200)keyValue(8 5 -20)keyValue(8 -5 -20)keyValue(-8 -5 -20)keyValue(-8 5 -20)keyValuekeyValue(0 0-20)key 0.2图图6-4 6-4 立体空间物体造型移动轨迹的立体空间坐标示意图立体空间物体造型移动轨迹的立体空间坐标示意图 使用位置插使用位置插补补器器节节点，引入点，引入VRML飞飞碟空碟空间间造型；造型；在在时间传时间传感器与位置插

16、感器与位置插补补器共同作用下，使器共同作用下，使飞飞碟碟沿着指定路径沿着指定路径飞驰飞驰；从坐；从坐标标原点出原点出发发，经过经过曲折曲折的路径最后返回原点，并循的路径最后返回原点，并循环环往复运行。往复运行。实实例例 6-1路由把每一个路由把每一个节节点点联联系起来，其中，系起来，其中，fraction_changed为时间传为时间传感器的出事件感器的出事件传传送送给给位位置插置插补补器器节节点的点的set_fraction入事件，然后再由位置入事件，然后再由位置插插补补器器节节点的点的value_changed出事件出事件传递给传递给立体空立体空间间造型造型飞飞碟中坐碟中坐标变换节标变换节

17、点的暴露域点的暴露域set_translation入入时间时间，从而，从而实现飞实现飞碟的碟的飞飞行。行。飞飞碟如何运碟如何运动动？范例范例6-26.2.2 0rientationInterpolator朝向插朝向插补器器节点点0rientationInterpolator朝向插朝向插补器器节点是点是方位方位变换节点，点，用来描述一系列在动画中使用的旋转值。该节点不创建任何造型，可以在不同时刻旋转到所对应的方位(朝向)。通过使用该节点，可以使造型旋转。orientationInterpolator朝向插朝向插补器器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点Ti

18、meSensor时间传感器节点时间传感器节点0rientationInterpolator位置插补器节点位置插补器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点OrientationInterpolator节点点语法法OrientationInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f 域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域域的域值 定义了一组相对时间间隔的时间关键值。时间值一般

19、在0.0和1.0之间，并且由0依次到1以递增的顺序排列。其默认值是一张空列表。(2)keyValue域的域域的域值 定义了一个三维旋转关键值的列表。每一个旋转关键值是一个4个值的组，前3个值指定了一个旋转轴的X、Y和Z分量，第4个值指定了旋转轴的一个旋转角度。其默认值是一张空列表。(1)set_fraction 为入事件(eventIn)，当接收到一个时刻值时，OrientationInterpolator朝向插补器节点根据关键时刻列表和其对应关键旋转列表计算出一个关键旋转子列表，并通过value_changed事件出口输出新算出的旋转列表。(2)value_changed 为出事件(even

20、tOut)，把信息传送给目标节点，传递内容为一组方位值。在蓝色背景下，使用时间传感器节点、内联节点在蓝色背景下，使用时间传感器节点、内联节点和朝向插补器节点使飞船沿和朝向插补器节点使飞船沿Y轴旋转轴旋转180，且循环，且循环执行。执行。vrml 6-3.wrl6.2.3 ScalarInterpolator 标量插量插补器器节点点ScalarInterpolator标量插量插补器器节点是点是强度度变换动态节点，描述的是在点，描述的是在动画中使用的一系列关画中使用的一系列关键值。该节点不点不创建任何造型，在一建任何造型，在一组SFFloat值之之间进行行线性插性插值，这个插个插值适合于用适合于用

21、简单的浮点的浮点值定定义的任何参数。的任何参数。使用使用ScalarInterpolator标量插量插补器器节点和点和TimeSensor时间传感器感器节点来改点来改变光光线节点中的点中的Intensity域的域域的域值(光光线强度度)，使光，使光线强度随度随时间的改的改变而而变化，化，实现动态效果。效果。ScalarInterpolator标量插量插补器器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点ScalarInterpolator标量插补器节点标量插补器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点Dir

22、ectionalLight方向光源节点方向光源节点ScalarInterpolator节点点语法法ScalarInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f 域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域域的域值 提供了一组时间关键值列表，每个时间值代表一个相对时间段的值，该时间值一般在0.0和1.0之间，但必须以递增的顺序排列。其默认值是一张空列表。(2)keyValue域的域的值 指定了

23、一系列三维坐标值。每一组坐标值都对应key域的域值中的一个相对时间段的值。其默认值为一个空的序列。(1)set_fraction 为入事件(eventIn)，当收到一个时刻值时，ScalarInterpolator节点根据关键值的序列和它们对应的关键时刻值，计算一个浮点值，并通过value_changed事件出口输出计算后的浮点值。(2)value_changed 为出事件(ewntOut)，它把信息传送给目标节点，传递内容为一组方位值。ScalarInterpolator节点点还可以用来控制可以用来控制VRML造型的造型的透明度，通透明度，通过控制控制 Mateirial 节点的点的 tra

24、nsparency 域域值，使造型的透明度改，使造型的透明度改变vrml 6-4.wrl在立体空在立体空间背景下，利用方背景下，利用方向光源向光源节点、点、时间传感器、感器、内内联节点和点和标量插量插补器器节点，点，使平行光源的光照使平行光源的光照强度度发生生变化，化，创建建动态视觉效果效果vrml 6-5.wrl让空空间球体的透明度球体的透明度发生生变化，从而使化，从而使哑铃的可的可见度也度也发生生变化化6.2.4 ColorInterpolator颜色插色插补器器节点点ColorInterpolator颜色插色插补器器节点是用来表示点是用来表示颜色色间插插值的的节点，使立体空点，使立体空间

25、场景与造型景与造型颜色色发生生变化化。该节点并不点并不创建造型，在建造型，在VRML场景中是看不景中是看不见的。的。该节点可以作点可以作为任何任何编组节点的子点的子节点，但又独点，但又独立于所使用的坐立于所使用的坐标系，即不受坐系，即不受坐标系的限制。系的限制。ColorInterpolator颜色插色插补器器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点ColorInterpolator颜色插补器节点颜色插补器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点DirectionalLight方向光源节点方向光源节点

26、ColorInterpolator节点点语法法ColorInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f 域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域域的域值 提供了一组时间关键值列表，每个时间值代表一个相对时间段的值，该时间值一般在0.0至1.0之间，但必须以递增的顺序排列。其默认值是一张空列表。(2)keyValue域的值域的值 指定了一系列三维坐标的关键RGB色彩值。每个RGB色彩都是

27、由在0.0至1.0区间内的3个浮点数所表示的，它们分别表示混合色中红、绿、蓝的数值。每一组坐标值都对应key域的域值中的一个相对时间段的值。其默认值为一张空列表。(1)set_fraction 为入事件(eventIn)，当收到一个时刻值时，ColorInterpolator颜色插补器节点就在关键色彩值和它们相应的关键时间值的基础上计算出一个RGB色彩值，并通过value_changed出事件输出该RGB色彩值。(2)value_changed 为出事件(eventOut)，用来输出计算后的RGB色彩值。实例例6-6 利用方向光源利用方向光源节点、点、时间传感器感器节点、点、内内联节点及点及颜

28、色插色插补器器节点来改点来改变颜色，色，实现动态控制控制颜色的色的变化的效果，并在化的效果，并在场景中利用路由景中利用路由控制和控制和传递信息信息vrml 6-6.wrlvrml 6-7.wrl6.2.5 CoordinateInterpolator坐坐标插插补器器节点点CoordinateInterpolator坐坐标插插补器器节点是表示点是表示坐坐标插插值的的节点，点，该节点在一点在一组MFVec3f值之之间进行行线性插性插值。通通过使用使用该节点，可以使一个造型的点，可以使一个造型的组成坐成坐标发生生变化。同化。同ColorInterpolator节点一点一样，CoordinateInt

29、erpolator节点也不点也不创建任何造型，在建任何造型，在VRML场景中也是不可景中也是不可见的。的。坐标插补器的作用是坐标插补器的作用是利用坐标点的移动实现动画。通过使用CoordinateInterpolator节点，可使VRML中的物体造型上的各个坐标点形成独自的运动轨迹，可以使物体造型改变运动方向。CoordinateInterpolator坐坐标插插补器器节点点语法法结构构Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点CoordinateInterpolator颜色插补器节点颜色插补器节点ROUTE路由路由Shape模型节点模型节点Coord

30、inateInterpolator 坐坐标插插补器器节点点语法法CoordinateInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f 域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域域的域值 提供了一组时间关键值列表，每个时间值代表一个相对时间段的值。该时间值一般在00至10之间，但必须以递增的顺序排列。其默认值是一张空列表1)。(2)keyValue域的域的值 指定了一系列三维坐标的列表。每一

31、个坐标都包含3个浮点数值，分别为向量的X、Y和Z分量。每一组坐标值都对应key域的域值中的一个相对时间段的值。其默认值为一张空的列表。(1)set_fraction 为入事件(eventIn)，当收到一个时刻值时，CoordinateInterpolator节点就依据关键时刻列表和它们相对应的关键坐标子列表计算出一张坐标的子列表，并通过value_changed出事件输出新的坐标列表。(2)value_changed 为出事件(eventOut)，用来输出计算后的新的坐标列表值。实例例6-8 使用坐使用坐标插插补器器节点和点和时间传感器感器节点，点，并利用面并利用面节点控制面的尺寸大小，从而使

32、立体空点控制面的尺寸大小，从而使立体空间造型造型产生循生循环运运动的的动画效果，也可以使造型画效果，也可以使造型畸形畸形变化。化。vrml 6-8.wrlvrml 6-9.wrl6.2.6 NormalInterpolator 法法线插插补器器节点点NormalInterpolator 法法线插插补器器节点可以改点可以改变法向量法向量Normal节点中点中vector域的域域的域值。vector域的域域的域值定定义了一个法向量列表了一个法向量列表(X Y Z)，法，法向量向量Normal节点是面点是面节点和海拔点和海拔栅格格节点中的一点中的一个个节点。点。NormalInterpolator法

33、法线插插补器器节点在点在时间传感器的感器的配合下，配合下，产生虚生虚拟世界的各种逼真的世界的各种逼真的动感效果。感效果。NormalInterpolator法法线插插补器器节点点语法法结构构Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点NormalInterpolator颜色插补器节点颜色插补器节点ROUTE路由路由Shape模型节点模型节点NormalInterpolator法法线插插补器器节点点语法法NormalInterpolator key#exposedField MFFloat keyValue#exposedField MFVec3f set

34、_faction#eventIn SFFloat value_changed#eventOut SFVec3f 域名和域值详解域名和域值详解(1)key域的域域的域值 提供了一组时间关键值列表，每个时间值代表一个相对时间段的值。该时间值一般在0.0至1.0之间，但必须以递增的顺序排列。其默认值是一张空列表。(2)keyValue域的域的值 指定了一系列法向量列表。每一个坐标都包含3个浮点数值，分别为向量的X、Y和Z分量。每一组坐标值都对应key域的域值中的一个相对时间段的值。其默认值为一个空的列表。(1)set_fraction为入事件(eventIn)，当收到一个时刻值时，NormalInt

35、erpolator法线插补器节点就依据关键时刻列表和它们相对应的关键法向量列表计算出一个法向量子列表，通过如e changed出事件输出新的法向量列表。(2)value_changed为出事件(eventOut)，用来输出计算后的新法向量列表值。实例例6-10 在在蓝色立体空色立体空间背景下，利用模型背景下，利用模型节点、点、面面节点、点、时间传感器感器节点及法点及法线插插补器器节点使立点使立体空体空间造型的两个垂直面在法向量的控制下造型的两个垂直面在法向量的控制下产生生变化的效果化的效果vrml 6-10.wrl6.3 VRML触摸触摸检测器器节点点实现实现VRML的交互功能，需要设计触动检

36、测器或传感器。的交互功能，需要设计触动检测器或传感器。在在VRML虚拟世界中，用户与虚拟现实世界之间的交互是通虚拟世界中，用户与虚拟现实世界之间的交互是通过一系列过一系列检测器节点检测器节点来实现的，通过使用这些检测器节点，来实现的，通过使用这些检测器节点，使浏览器感知用户的各种操作，比如开门、旋转、移动和飞使浏览器感知用户的各种操作，比如开门、旋转、移动和飞行等。这样用户就可以和行等。这样用户就可以和VRML虚拟世界中的三维对象直接虚拟世界中的三维对象直接进行交互。进行交互。触动检测器是触动检测器是用来检测用户的触动动作用来检测用户的触动动作的，其中包括的，其中包括TouchSensor节点

37、Planesensor节点CylinderSensorr节点SphereSensor节点等6.3.1 TouchSensor 触摸触摸传感器感器节点点TouchSensor触摸触摸传感器感器节点是点是浏览者与虚者与虚拟对象象之之间相接触型相接触型传感器感器节点点。TouchSensor触摸触摸传感器感器节点点创建了一个建了一个检测用用户动作并将其作并将其转化后化后输出，以触出，以触发一个一个动画的画的检测器。它用来器。它用来测试用用户触摸事件的触摸事件的检测器。器。该节点可以点可以为任何成任何成组节点的子点的子节点，并感知用点，并感知用户对该组节点的点的动作。作。TouchSensor触摸触摸

38、传感器感器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点TimeSensor时间传感器节点时间传感器节点各种插补检测器节点各种插补检测器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点TouchSensor触摸传感器节点触摸传感器节点TouchSensor节点点语法法(触摸触摸传感器感器节点点)TouchSensor enable TRUE#exposedField SFBool isActive#eventOut SFBool isOver#eventOut SFBool touchTime#eventOut SFVec3f hitPoint_changed#

39、eventOut SFVec3f hitNormal_changed#eventOut SFVec3f hitTexcood_changed#eventOut SFVec3f域名和域值详解域名和域值详解enabled域的域域的域值定义了一个开关，即是否激活触摸传感检测器。当该域值为TRUE时，该检测器允许被用户激活，并产生输出；当该域值为FALSE时，用户无法激活该检测器。该域值的默认值为TRUE。事件事件说明明(1)isOver 为出事件，当用户的鼠标位于被感应的三维对象上方时，将引发isOver事件，且该事件为TRUE。反之，当用户的鼠标不在被感应的三维对象上方时，该事件值为FALSE。(

40、2)hitPoint_changed 为出事件，当用户在被感应的几何图形(由isOver指定)上单击鼠标时，发送该值。其值表示对象上点的坐标。(3)hitNormal_changed 为出事件，当用户在被感应的几何图形(由isOver指定)上单击鼠标时，发送该值。其值表示对象上点的表面法向量。(4)hitTexCoord_changed 为出事件，当用户在被感应的几何图形(由isOver指定)上单击鼠标时，发送该值。其值表示对象上点的纹理坐标。纹理坐标功能是VRML中很重要的一个功能。我们使用这一功能可以像HTML网页一样实现在一幅贴图上面划分多个区域，然后将每个区域设置各自的交互。(5)is

41、Active 为出事件，当用户单击对象时，检测器被激活，该域值由FALSE变为TRUE；反之当检测器失效时，该域值将由TRUE变为FALSE。(6)touchTime 为出事件，当isOver为TRUE，而isActive为FALSE时发送该事件，所发送的值是系统当前的时间。实例例6-11 在在蓝色立体空色立体空间背景下，首先将光背景下，首先将光标移移到到飞碟立体空碟立体空间造型上，当出造型上，当出现触摸触摸图标时，一，一直按住鼠直按住鼠标左左键不放开，不放开，这时在屏幕上会看在屏幕上会看见一一个在触摸个在触摸节点触点触发下下飞行的行的飞碟碟第一个路由是把（第一个路由是把（Touch.isAc

42、tive）触摸）触摸传感器感器节点鼠点鼠标按下按下时间的的”TRUE”传送送给（Time.enabled）时间传感器感器节点的控制开关点的控制开关“enabled”，使，使enabled由由“FALSE”变成成“TRUE”第二个路由是把（第二个路由是把（Touch.touchTime）触摸）触摸传感器感器节点的点的单击事件的事件的发生生时间传送送给（Time.startTime）时间传感器的开始感器的开始时间第三个路由是把（第三个路由是把（Time.fraction_changed）时间传感器的感器的执行一段行一段时间值传送送给（flyinter.set_fraction）移）移动位置位置节点

43、的一个点的一个时间片。片。第四个路由是把（第四个路由是把（flyinter.value_changed）移）移动位位置置节点的一点的一组值传送送给目目标节点点（flyinter.set_translation）使）使飞碟沿着碟沿着设定的路径定的路径飞行。行。6.3.2 PlaneSensor平面平面检测器器节点点PlaneSensor平面平面检测器器节点是使虚点是使虚拟对象象在在X-Y平平面移面移动型型传感器感器节点。点。PlaneSensor 平面平面检测器器节点能感点能感应到到观察者的拖察者的拖动行行为，进而改而改变虚虚拟现实对象的位置但是不能象的位置但是不能改改变方位方位,而且只限定于而

44、且只限定于X-Y平面。当平面。当观察者拖察者拖动虚虚拟造型造型时，光，光标会在虚会在虚拟造型上造型上变为一个收装的一个收装的光光标。该节点点创建了一个可将建了一个可将浏览者的者的动作作转换成适成适于操作造型的于操作造型的输出的出的检测器。器。该节点可以点可以为任何成任何成组节点的子点的子节点，用以感知点，用以感知用用户对该组节点的点的动作，使造型按用作，使造型按用户的的动作而作而平移。平移。PlaneSensor 平面平面检测器器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点PlaneSensor平面检测器节点平面检测器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内

45、联节点PlaneSensor平面平面检测器器节点点语法法PlaneSensor enable TRUE#exposedField SFBool autoOffset TRUE#exposedField SFBool offset 0.0 0.0 0.0#exposedField SFVec3f maxPosition -1.0-1.0#exposedField SFVec2f minPosition 1.0 1.0#exposedField SFVec2f isActive#eventOut SFBool translation_changed#eventOut SFVec3f tracPoi

46、nt_changed#eventOut SFVec3f域名和域值详解域名和域值详解(1)enabled域的域域的域值 是布尔量，定义了一个开关，即是否激活平面移动传感检测器，当该域值为TRUE时，该检测器允许被用户激活，并产生输出；当该域值为FALSE时，用户无法激活该检测器。其默认值为TRUE。(2)autoOffset域的域域的域值 是一个布尔量。如果为TRI正时，(L亿程序会根据用户实际拖拉鼠标的情况，计算出每一次平移的偏移量；如果为F虬SE时，表示每当用户进行一次新的拖曳后，就会自动重新回到默认值。其默认值为TR(正。(3)maxPosition域的域域的域值 用来设置检测器的最大位置

47、值，其功能是限制移动对象的范围只能在XY平面的某一点的下方和此点的左半部。其默认值为(1 1)。(4)minPosition域的域域的域值 用来设置检测器的最小位置值，其功能是限制移动对象的范围只能在XY平面的某一点的上方和此点的右半部。其默认值为(0 0)。(5)offset域的域域的域值 用于设置偏移量，即每一次输出位置时的偏移量。当autoOffset域的域值为TRUE时，人为设置的偏移量将被忽略。其功能是每当用户进行一次新的拖曳时，能够从默认位置被移动到的最远距离。其默认值为(0 0 0)。事件说明事件说明 (1)isActive 为出事件(eventOut)，若该事件为TRUE时，表

48、示鼠标是被按下的状态，若为FALSE时，则反之。该事件只会送出鼠标键是否被按下，但不是处于拖曳状态。(2)trackPoint_changed 为出事件，表示进行拖曳后，用户的鼠标在XY平面上的确切位置。当检测器被激活且用户单击鼠标时，该出事件发送该值。其值代表的是虚拟平面上的当前单击点。(3)translation_changed 为出事件，表示在进行拖曳的任意时刻，用户的鼠标在XY平面上的暂时位置。当检测器被激活且用户单击鼠标时，该出事件发送该值。其值代表虚拟平面上的平移坐标值。实例例6-12 使用平面使用平面检测器器节点，能使帆船在点，能使帆船在VRML立体空立体空间行行驶；当用；当用户

49、单击帆船造型后，帆帆船造型后，帆船会按指定路径左移到指定位置船会按指定路径左移到指定位置vrml 6-12.wrl6.3.2 CylinderSensor圆柱柱检测器器节点点CylinderSensor圆柱柱检测器器节点是虚点是虚拟造型造型按按圆柱柱体的中心体的中心轴旋旋转型型传感器。感器。CylinderSensor圆柱柱检测器器节点用来点用来创建一个将用建一个将用户动作作转换成造型成造型围绕Y轴旋旋转的的检测器。器。该节点可以作点可以作为任何任何组节点的子点的子节点。此点。此节点能点能够感感应到用到用户的拖的拖动动作，作，让被拖被拖动的虚的虚拟对象象沿着沿着Y轴旋旋转，虚，虚拟对象就象就绕

50、着着圆柱体的中心柱体的中心轴被被拖拖动旋旋转。CylinderSensor圆柱柱检测器器节点点语法法结构构Group组节点组节点Background背景节点背景节点CylinderSensor平面检测器节点平面检测器节点ROUTE路由路由Inline内联节点内联节点CylinderSensor圆柱柱检测器器节点点语法法CylinderSensor enable TRUE#exposedField SFBool diskAngle 0.262#exposedField SFFloat autoOffset TRUE#exposedField SFBool offset 0#exposedFiel