22_3. Опишите компоненты интерактивных трехмерных представлений,основанные на геометрических моделях.

Компоненты, основанные на геометрических моделях, не содержат множество заранее созданных изображений, а позволяют их динамически синтезировать. По сравнению с технологией QuickTime VR данный механизм обладает большей универсальностью и обеспечивает ее широкий спектр возможностей. Выбор отображаемого преставления не ограничен фиксированным множеством каких-то предопределенных видов. Потенциально пользователю доступны любые виды, в том числе и нереальные - те, которые нельзя зафиксировать при натурной съемке. Плавность навигации по трехмерной сцене (т.е. тпеходов между разными ее визуальными представлениями) зависит не - числа имеющихся видов и пространственных интервалов между ними, от сложности применяемых геометрических моделей и производительности компьютера .

Рассматриваемые компоненты включают:

• геометрические модели, описывающие конфигурации объектов сцены и их частей, а также связи между ними;

• информацию о расположении объектов в пространстве;

• описание состояний объектов с указанием соответствующих значений параметров геометрических моделей;

• информацию о цветах и текстурах;

• информацию о расположении источников света в пространстве и их параметрах;

• описание поведения объектов (траектории и характер движения, динамическое изменение состояний, форм, цветов, текстур и др.,

реакции на события и т.д.);

• описание контактных областей и ассоциируемых с ними гиперссылок;

• матричные изображения, используемые в качестве фона;

• прочие информационные компоненты, используемые в сцене

(текстовые, звуковые, видео).

При геометрическом моделировании применяется технология трехмерной векторной графики. Геометрическая модель объекта визуализируется в виде каркасного или так называемого проволочного (wireframe) представления. Его поверхность аппроксимируется сетью плоских многоугольников или треугольников. Чем больше этих элементов, тем точнее приближение, и выше качество и реалистичность формируемого изображения.

Примером реализации рассматриваемого подхода служит технология, базирующаяся на языке моделирования ВР (Virtual Reality 'odeling Language, VRML) .

23_3. Опишите особенности vrml-технологии и ее объекты «аватары».

Совокупность объектов, размещенных в пространстве, образует сцену. Но в отличие от QuickTimeVR сцена VRML отображается не поэлементно, а целиком (представление синтезируется для заданных точки и условий наблюдения, поэтому какие-то объекты в нем могут быть невидимы), и пользователь имеет возможность манипулировать входящими в нее объектами по отдельности.Объектам приписываются свойства, специфицирующие их - ведение и интерактивность.

Помимо объектов сцена может включать:

• трехмерные тексты;

• звоковые компоненты в форматах WAVE и MIDI;

• видеофрагменты, воспроизводимые на плоских гранях объектов;

• фоновые матричные изображения;

• источники света, учитываемые при рендеринге;

• контактные области, ассоциируемые с действиями по модификации визуального представления объектов и гиперссылками; • неподвижные и анимированные камеры, позволяющие видеть сцену изнутри с заданных точек наблюдения и совершать «экскурсии» по ней по разным траекториям.

Сцены VRML могут использоваться в приложениях и HTML- страницах. Для их отображения служат VRML-клиенты, реализуемые в виде динамически подключаемых библиотек (DLL) и программ расширения (plug-in) для браузеров. VRML-клиенты предоставляют средства для манипулирования представлением сцены в целом: выбора точки наблюдения, масштабирования, поворота, вращения, управления воспроизведением анимации, изменения условий освещения и т.д.

Контактные области и гиперссылки, предусмотренные в сцене, позволяют:

• манипулировать представлениями сцены в целом и входящих в нее объектов по отдельности;

• изменять местоположения объектов в рамках сцены (перемещать объекты);

• изменять состояния и свойства объектов, влияющие на их визуальное представление и поведение;

• переходить к другим сценам;

• обращаться к web-страницам;

• вызывать функции, связанные с отображаемым представлением.

Как и в случае панорам и объектов ВР, гиперссылки в VRML- компонентах, используемых в кадрах или страницах КСО. Особым классом объектов VRML являются аватары. Аватаром называется трехмерный образ персонажа, действующего в виртуальном мире. В некоторых Internet приложениях аватары выступают в качестве виртуальных представителей пользователей сети. Применительно к компьютерной дидактике технология аватаров обеспечивает один из способов реализации агентов.