Язык моделирования виртуальной реальности (vrml)

Язык моделирования виртуальной реальности (Virtual Reality Modeling Language) (VRML) можно рассматривать с разных точек зрения. В простейшем вариан­те — это графический формат, базирующийся на подмножестве Open Inventor фирмы Silicon Graphics. Однако VRML открывает дверь, за которой вместо пло­ских двухмерных изображений оказываются трехмерные миры (worlds). Программа просмотра VRML— это ваш проводник, позволяющий не только прогуливаться, но даже совершать некоторые действия в открывшемся перед вами мире. При работе с World Wide Web для знакомства с миром вы должны прежде загрузить его на ваш компьютер. Мир VRML может представлять собой как один трехмерный объект (например, машину или самолет), так и целый го­род со зданиями и тротуарами.

Однако впечатляющая графика— это далеко не предел VRML. Гораздо больший интерес представляют две развивающиеся возможно­сти VRML, позволяющие поддерживать связь с World Wide Web и взаимодейст­вовать в одном мире сразу нескольким пользователям.

Взгляд на vrml

Имя: VRML, Virtual Reality Modeling Language

Расширения: • wrl

Используется для: обмена трехмерными изображениями

Ссылки: VRML: Browsing and Building Cyberspace[Рes95]

CD: Программы просмотра для Windows, Macintosh

Размеры места действия ограничивают сложность одного мира. Однако VRML обходит эти ограничения, включая гипертекстовые ссылки на другие ми­ры. Например, в мире виртуального города вы можете, щелкнув по фасаду здания, про­никнуть в новый мир, моделирующий его внутреннюю обстановку. Таким образом, миры, созданные разными людьми, могут быть связаны вместе, обра­зуя целую Вселенную. Также в VRML можно устанавливать ссылки на другие типы данных. Например, вы можете просмотреть книжную полку библиотеки VRML и щелкнуть по нужной обложке, чтобы увидеть HTML-версию соответ­ствующей книги.

Сейчас разрабатываются новые экспериментальные возможности, позво­ляющие многим пользователям взаимодействовать в одном мире VRML. Основ­ная идея заключается в том, что программа просмотра VRML сообщает положе­ние данного человека всем остальным с помощью хорошо зарекомендовавшего себя механизма Internet Relay Chat. Эта техника позволяет вашему VRML-броузеру изображать других людей, посетивших в этот момент данный мир.

В перспективе VRML сможет трансформировать плоский, статический мир World Wide Web в трехмерное интерактивное пространство.

Как использовать vrml

Для работы с VRML вам потребуется программа просмотра VRML. Обычно программу просмотра World Wide Web настраивают таким образом, чтобы она автоматически запускала вашу программу VRML при получении файла VRML. При соответствующих настройках программа просмотра VRML часто исполь­зует World Wide Web для осуществления доступа к любой другой, потребовав­шейся в ходе работы странице. Миры VRML могут иметь ссылки на страницы HTML или любые другие типы данных, поддерживаемые программами про­смотра World Wide Web.

Необходимо четко себе представлять, что теоретически VRML, прежде все­го, определяет внешний вид трехмерной модели. Практически же небольшие различия между программами просмотра приводят к разным результатам. Визу­ально это выражается различной интерпретацией яркости и цвета. Модель, ко­торая кажется немного затемненной при использовании одной программы просмотра, становится плоской и темной при работе с другой. Кроме того, про­граммы просмотра по-разному подстраиваются под текущую скорость соедине­ния, что на практике приводит к тому, что многие модели выглядят лучше при использовании определенных программ просмотра. (В частности, такие параметры, как текстура поверхности и полутени, совершенно по-разному обрабатываются различными программами просмотра.)

В большинстве случаев с некоторыми странными эффектами встречаются, прежде всего, пользователи программ просмотра на базе персональных компь­ютеров. Обычно объемные объекты задаются набором плоских многоугольни­ков, которые образуют поверхность объекта. Для увеличения производитель­ности многие броузеры для персональных компьютеров считают одну сторону какого-нибудь элемента «лицевой», а другую «изнаночной». Это предположение позволяет броузерам работать быстрее, так как они могут игнорировать поло­вину поверхностей в конкретный момент времени. Проблема состоит в том, что не все элементы находятся на поверхности объекта. Например, иногда один эле­мент может быть использован в качестве части какого-либо знака или символа. В этом случае символ может исчезать при взгляде с определенной точки. Еще большие проблемы вызывает тот факт, что большой объект может состоять из не связанных между собой элементов. В этом случае становится весьма затруд­нительно определить, какую сторону поверхности каждого элемента следует считать лицевой, а какую изнаночной. Неверное предположение приведет к по­явлению дыр на объекте.

Это проблема основной массы пользователей. Дело в том, что на мощных графических станциях описанная оптимизация не производится. Между тем, большинство впечатляющих VRML моделей было построено именно на таких графических станциях, и элементы объектов прорисовывались с обеих сторон. Перенос таких моделей на более слабые компьютеры иногда приводит к тому, что некоторые поверхности исчезают. Большинство программ просмотра под­держивают возможность синтезировать изнаночную сторону каждого много­угольника. Это приводит к тому, что каждый многоугольник перерисовывается дважды, хотя вам нужно увидеть только его лицевую сторону. Разрешение такой опции снимает проблему корректного отображения модели, но за это приходит­ся платить потерей скорости.

Так как файлы VRML используют графический формат на основе текста, они часто бывают велики. К счастью, они очень хорошо сжимаются и часто хранятся и передаются в сжатом виде.