《装备制造技术》2011年第4期
基于Web3D的产品虚拟展示技术
王海萍
(台州科技职业学院,浙江台州318020)
摘要:通过对基于网络虚拟设计的主要展示方法和技术进行分类,进而分析了典型虚拟展示技术的原理和特点。关键词:虚拟现实(VirtualReality);web3D;VRML;Cult3D中图分类号:TP391.9
文献标识码:B
文章编号:1672-545X(2011)04-0093-02
基于网络的虚拟现实技术,是随着互联网与虚拟现实(VirtualReality)技术的发展而产生的,其目的是在网络特别是互联网上建立三维的虚拟世界[1]。目远程教育、工前,网络化虚拟现实技术在电子商务、程技术、计算机辅助设计等领域,己经获得了广泛的应用。虚拟技术不仅能应用于游戏和娱乐,更加诱人之处还在于其潜在的巨大商业价值,如产品展示,广告制作、公共展览和博览会等等。对于网上电子商务,将销售产品展示做成3D的形式,必将吸引更多的顾客。人们还可以通过3D虚拟技术,根据一些图片、建筑设计图纸等历史资料,再现以前的历史景观并漫游其中。使用3D技术实现网络上的虚拟展示,相当于构建一个3D场景,让用户以第一视角在其中穿行,场景和控制者之间能产生交互,尤其适合虚拟建筑房地产虚拟漫游展示等[2]。展厅、
近几年网络化虚拟现实技术有了长足发展和进步,出现了十种以上用于网络的虚拟现实平台制作软件,在渲染的速度、图像品质、造型技术、交互性以及数据的压缩与优化上,都各有特色。
三维现实技术的网络应用开发的,其主要特点就是对3D模型的网上三维交互演示。
网上产品三维展示(Web3D)作为VR的一个分比静态枝,是对真实环境或商品的360°全面展现,图片更符合人的视觉习惯,更重要的是可以实现三维互动效果,也就是说用户可以控制如何去观察一个物品或场景。其作为一种最先进的网上产品展示方式,可以让消费者来决定如何体验产品,或前后、或远近、或开关、或拆装,近在眼前,犹如托在手中[4]。逼真的3D模型,仿佛身临其境,强大的交互功能,使得个性产品深入人心。通过互联网,将真正实现与全球客户零距离、面对面。
2
2.1
应用较广泛的主流虚拟展示技术
VRML技术
VRML(VirtualRealityModelingLanguage)是虚拟
现实建模语言的缩写形式,其定义了一种描述互连网上交互式三维多媒体的标准文件格式。VRML与虚拟现实要求的三维图像品质还有很大距离,VRML不强求虚拟现实要求的逼真性和沉浸感,实际上也是目前网络的传输能力和大多数Internet客户端的硬件水平决定的[5]。以VRML为基础,可以建立不同级别的应用,这一特点使得VRML在电子商务、教育、工程、交互式娱乐等多个领域受到广泛的关注2.2
Cult3D技术
Cult3D是一种崭新3D网络技术,并不在新的语言上有所创新,而是利用现有的技术。Cult3D由两部分组成,一部分编写3D素材,另一部分用于解读3D素材.将最终结果无缝地嵌入到Html中[6]。它让
1主流虚拟展示技术的原理和比较
当前,以英特网为基础的虚拟展示技术,归纳起
来可分为3类:
(1)以Image为基础的Panorama技术;(2)以3DPolygon为基础的VRML三维技术;(3)以Web3D为代表的新一代网络虚拟现实技术[3]。
Web3D简单地说,就在网络上实时的演示3D图像。目前,绝大多数的NetworkVR技术主要是针对
收稿日期:2011-01-23
基金项目:2011年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目作者简介:王海萍(1983—),女,浙江台州人,讲师,硕士学位,研究方向为产品造型设计。
93
Equipment Manufactring Technology No.4,2011
你把图像品质高和速度快并有实时交互的物体,送到所有的因特网用户手上,是全新的Web3D技术一个跨平台的3D引擎,其目的是在网页上建立互动的3D物件。利用Cult3D可以以视觉的方式呈现不同的事件和功能的互动性,交互能力强,采用流的形放大,缩小,体现式,文件较小,效果较好。可以旋转,对于窄带网的应用,Cult3D展示产真实的物体属性。
品最好的解决方案之一,Cult3D的文件量非常小,只),却有近乎完美的三维质感表现。对于有(20~200k
一般的浏览器,只需安装一个插件,即可即时浏览[7]。2.3
JAVA技术
利用JAVA技术,可以轻松的创建360°实景物体和场景展示,并能模拟三维空间。JAVA技术产品可在浏览器上直接浏览,不需要任何插件。主要是运用JAVA的Applet的嵌入网页。2.4
Quest3D技术
Quest3D是Act-3D公司开发的虚拟现实软件系统,可以开发出十分逼真的场景效果,而且较其他虚拟现实系统,节约更多系统资源;另外软件的使用,不需要象Vega系列正版软件一样购买授权文件,费用较低。Quest3D还不同于其他的软件系统,在系统中不需要虚拟现实开发人员进行复杂代码的编写,取而代之的是用逻辑的树形结果来描述,十分简单方便,原来只有程序开发人员从事的工作,现在可以由设计者来代替。Quest3D可以在较低配置的计算机硬件条件下,实现十分出色的三维图形和场景效果,在色彩、材质、光影的表现上,不输于其他任何一种虚拟现实技术,而又具有自身数据精简、运行要求低的独特优势,正越来越多的应用到各领域不同目的的虚拟展示或互动中。
表1对Quest3D、VRML、Java3D和Cult3D的主要特性对比,包括浏览需求和运行平台,以及对数据库的支持能力等。
Cult3DVRML名称
表1常见网络化虚拟展示技术的特性对比
浏览需求
运行平台
数据库支持
特
性
Quest3D需插件
Win/MacOS支持
实时渲染效果出
众,硬件要求不高,支持多种格式文件导入,开发难度不高描述语言,支持脚本控制场景,网络应用领域广泛功能和可编程性强,可实现效果丰富,可调用VRML场景
基于Java,文件量小,图像品质好,不需硬件支持,可用于Ofice或Acrobat文档
需插件
Win/MacOS
不直接支持
Java3D
需JavaAPI
Win/SunOS支持
需插件
Win/MacOSSunOS/HPALXLinux
不支持
3结束语
随着虚拟技术的发展和计算机技术的不断进
步,Web3D技术已经在各个领域得到了广泛的应用,同时,在未来将在更多的领域成为一种主要技术。
参考文献:
[1]张文渊,苏键锋.因特网上的VRML[M].北京:电子工业出版社,2000.
[2]刘胜,夏超文.Web环境下的交互式3D虚拟展示[J].工程
图学学报,2009,(4):16-17.
[3](韩)李正浩,金城元,朴光宇,等.三维魔术—Cult3D&3DS
MAX[M].北京:电子工业出版社,2002.
[4]阿新工作室,任我虚拟Cult3D/3dsmax4.2/Maya4三维产品设计与互动教程[M].北京:北京希望电子出版社,2002.
[5]胡小强.虚拟现实技术[M].北京:北京邮电大学出版社,
2005.
[6]蒋燕萍,夏旺盛,黄心渊.几种Web3D技术的比较[J].北方工业大学学报,2003,(1):10-12.
[7]汪志翔,陈定方,杜海涛.基于Cult3D的齿轮减速箱虚拟
拆装[J].湖北工业大学学报,2009,(4):20-21.
ProductVirtualDisplayTechnologybasedonWeb3D
WANGHai-ping
(TaizhouVocationalCollegeofScienceandTechnology,TaizhouZhejiang318020,China)
Abstract:Thisessayfurtheranalyzestheprincipleandcharacteristicsoftypicalvirtualdisplaytechnologyby
classifyingthemajordisplaymethodsandtechniquesbasedonthevirtualdesignofnetwork.Keywords:VirtualReality;web3D;VRML;Cult3D
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《装备制造技术》2011年第4期
基于Web3D的产品虚拟展示技术
王海萍
(台州科技职业学院,浙江台州318020)
摘要:通过对基于网络虚拟设计的主要展示方法和技术进行分类,进而分析了典型虚拟展示技术的原理和特点。关键词:虚拟现实(VirtualReality);web3D;VRML;Cult3D中图分类号:TP391.9
文献标识码:B
文章编号:1672-545X(2011)04-0093-02
基于网络的虚拟现实技术,是随着互联网与虚拟现实(VirtualReality)技术的发展而产生的,其目的是在网络特别是互联网上建立三维的虚拟世界[1]。目远程教育、工前,网络化虚拟现实技术在电子商务、程技术、计算机辅助设计等领域,己经获得了广泛的应用。虚拟技术不仅能应用于游戏和娱乐,更加诱人之处还在于其潜在的巨大商业价值,如产品展示,广告制作、公共展览和博览会等等。对于网上电子商务,将销售产品展示做成3D的形式,必将吸引更多的顾客。人们还可以通过3D虚拟技术,根据一些图片、建筑设计图纸等历史资料,再现以前的历史景观并漫游其中。使用3D技术实现网络上的虚拟展示,相当于构建一个3D场景,让用户以第一视角在其中穿行,场景和控制者之间能产生交互,尤其适合虚拟建筑房地产虚拟漫游展示等[2]。展厅、
近几年网络化虚拟现实技术有了长足发展和进步,出现了十种以上用于网络的虚拟现实平台制作软件,在渲染的速度、图像品质、造型技术、交互性以及数据的压缩与优化上,都各有特色。
三维现实技术的网络应用开发的,其主要特点就是对3D模型的网上三维交互演示。
网上产品三维展示(Web3D)作为VR的一个分比静态枝,是对真实环境或商品的360°全面展现,图片更符合人的视觉习惯,更重要的是可以实现三维互动效果,也就是说用户可以控制如何去观察一个物品或场景。其作为一种最先进的网上产品展示方式,可以让消费者来决定如何体验产品,或前后、或远近、或开关、或拆装,近在眼前,犹如托在手中[4]。逼真的3D模型,仿佛身临其境,强大的交互功能,使得个性产品深入人心。通过互联网,将真正实现与全球客户零距离、面对面。
2
2.1
应用较广泛的主流虚拟展示技术
VRML技术
VRML(VirtualRealityModelingLanguage)是虚拟
现实建模语言的缩写形式,其定义了一种描述互连网上交互式三维多媒体的标准文件格式。VRML与虚拟现实要求的三维图像品质还有很大距离,VRML不强求虚拟现实要求的逼真性和沉浸感,实际上也是目前网络的传输能力和大多数Internet客户端的硬件水平决定的[5]。以VRML为基础,可以建立不同级别的应用,这一特点使得VRML在电子商务、教育、工程、交互式娱乐等多个领域受到广泛的关注2.2
Cult3D技术
Cult3D是一种崭新3D网络技术,并不在新的语言上有所创新,而是利用现有的技术。Cult3D由两部分组成,一部分编写3D素材,另一部分用于解读3D素材.将最终结果无缝地嵌入到Html中[6]。它让
1主流虚拟展示技术的原理和比较
当前,以英特网为基础的虚拟展示技术,归纳起
来可分为3类:
(1)以Image为基础的Panorama技术;(2)以3DPolygon为基础的VRML三维技术;(3)以Web3D为代表的新一代网络虚拟现实技术[3]。
Web3D简单地说,就在网络上实时的演示3D图像。目前,绝大多数的NetworkVR技术主要是针对
收稿日期:2011-01-23
基金项目:2011年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目作者简介:王海萍(1983—),女,浙江台州人,讲师,硕士学位,研究方向为产品造型设计。
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Equipment Manufactring Technology No.4,2011
你把图像品质高和速度快并有实时交互的物体,送到所有的因特网用户手上,是全新的Web3D技术一个跨平台的3D引擎,其目的是在网页上建立互动的3D物件。利用Cult3D可以以视觉的方式呈现不同的事件和功能的互动性,交互能力强,采用流的形放大,缩小,体现式,文件较小,效果较好。可以旋转,对于窄带网的应用,Cult3D展示产真实的物体属性。
品最好的解决方案之一,Cult3D的文件量非常小,只),却有近乎完美的三维质感表现。对于有(20~200k
一般的浏览器,只需安装一个插件,即可即时浏览[7]。2.3
JAVA技术
利用JAVA技术,可以轻松的创建360°实景物体和场景展示,并能模拟三维空间。JAVA技术产品可在浏览器上直接浏览,不需要任何插件。主要是运用JAVA的Applet的嵌入网页。2.4
Quest3D技术
Quest3D是Act-3D公司开发的虚拟现实软件系统,可以开发出十分逼真的场景效果,而且较其他虚拟现实系统,节约更多系统资源;另外软件的使用,不需要象Vega系列正版软件一样购买授权文件,费用较低。Quest3D还不同于其他的软件系统,在系统中不需要虚拟现实开发人员进行复杂代码的编写,取而代之的是用逻辑的树形结果来描述,十分简单方便,原来只有程序开发人员从事的工作,现在可以由设计者来代替。Quest3D可以在较低配置的计算机硬件条件下,实现十分出色的三维图形和场景效果,在色彩、材质、光影的表现上,不输于其他任何一种虚拟现实技术,而又具有自身数据精简、运行要求低的独特优势,正越来越多的应用到各领域不同目的的虚拟展示或互动中。
表1对Quest3D、VRML、Java3D和Cult3D的主要特性对比,包括浏览需求和运行平台,以及对数据库的支持能力等。
Cult3DVRML名称
表1常见网络化虚拟展示技术的特性对比
浏览需求
运行平台
数据库支持
特
性
Quest3D需插件
Win/MacOS支持
实时渲染效果出
众,硬件要求不高,支持多种格式文件导入,开发难度不高描述语言,支持脚本控制场景,网络应用领域广泛功能和可编程性强,可实现效果丰富,可调用VRML场景
基于Java,文件量小,图像品质好,不需硬件支持,可用于Ofice或Acrobat文档
需插件
Win/MacOS
不直接支持
Java3D
需JavaAPI
Win/SunOS支持
需插件
Win/MacOSSunOS/HPALXLinux
不支持
3结束语
随着虚拟技术的发展和计算机技术的不断进
步,Web3D技术已经在各个领域得到了广泛的应用,同时,在未来将在更多的领域成为一种主要技术。
参考文献:
[1]张文渊,苏键锋.因特网上的VRML[M].北京:电子工业出版社,2000.
[2]刘胜,夏超文.Web环境下的交互式3D虚拟展示[J].工程
图学学报,2009,(4):16-17.
[3](韩)李正浩,金城元,朴光宇,等.三维魔术—Cult3D&3DS
MAX[M].北京:电子工业出版社,2002.
[4]阿新工作室,任我虚拟Cult3D/3dsmax4.2/Maya4三维产品设计与互动教程[M].北京:北京希望电子出版社,2002.
[5]胡小强.虚拟现实技术[M].北京:北京邮电大学出版社,
2005.
[6]蒋燕萍,夏旺盛,黄心渊.几种Web3D技术的比较[J].北方工业大学学报,2003,(1):10-12.
[7]汪志翔,陈定方,杜海涛.基于Cult3D的齿轮减速箱虚拟
拆装[J].湖北工业大学学报,2009,(4):20-21.
ProductVirtualDisplayTechnologybasedonWeb3D
WANGHai-ping
(TaizhouVocationalCollegeofScienceandTechnology,TaizhouZhejiang318020,China)
Abstract:Thisessayfurtheranalyzestheprincipleandcharacteristicsoftypicalvirtualdisplaytechnologyby
classifyingthemajordisplaymethodsandtechniquesbasedonthevirtualdesignofnetwork.Keywords:VirtualReality;web3D;VRML;Cult3D
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