VRML在網(wǎng)頁游戲制作中的應(yīng)用.doc

VRML在網(wǎng)頁游戲制作中的應(yīng)用【摘要】網(wǎng)頁游戲近年來發(fā)展迅猛，市場不斷擴(kuò)大。由于網(wǎng)上存在著大量的vrml/x3d資源，本文討論了在vrml/x3d基礎(chǔ)上，結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)制作網(wǎng)頁游戲的方法，為低成本的網(wǎng)頁游戲制作提供了一條思路?！娟P(guān)鍵詞】 vrmlx3d網(wǎng)頁游戲引言網(wǎng)頁游戲是一種基于瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)游戲，它無需安裝客戶端即可進(jìn)行游戲。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件能力的不斷提升，網(wǎng)頁游戲成為可能并且逐步普及。網(wǎng)頁游戲早期多為2d的，目前正逐步向3d方向發(fā)展。目前網(wǎng)頁游戲前端開發(fā)的主流技術(shù)是flash1。vrml是最早的3d建模語言，網(wǎng)絡(luò)上存在著大量共享的vrml資源。如果用vrml替代flash作為前端開發(fā)技術(shù)，則可以很好的利用已有的vrml資源，大大地節(jié)約開發(fā)成本。vrml的交互研究網(wǎng)頁游戲可以看成是一種特殊的網(wǎng)頁交互程序，其基本交互過程為：將客戶端數(shù)據(jù)提交到服務(wù)器端，服務(wù)器端處理完以后再展現(xiàn)在客戶端。相比普通的網(wǎng)頁，網(wǎng)頁游戲所進(jìn)行的數(shù)據(jù)交互更加復(fù)雜和頻繁，而且對實(shí)時(shí)性的要求也更高。vrml提供諸多交互手段，通?？煞殖煞蔷幊探换ズ途幊探换煞N交互方法2。非編程交互是一種基于vrml內(nèi)建節(jié)點(diǎn)的交互方法，是一種靜態(tài)方式的交互，即場景中對象狀態(tài)的改變是預(yù)先設(shè)定好的，不需要什么操作行為來激發(fā)其運(yùn)動或變化，它通過預(yù)設(shè)的運(yùn)動方式，由用戶來決定觸發(fā)。具體而言，它會首先通過檢測器檢測到用戶在虛擬場景中的動作，然后通過事件的傳遞來實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境和用戶的交互。編程交互式是一種動態(tài)方式的交互，它是通過一段外部邏輯程序來決定事件的產(chǎn)生，它具有詢問對象狀態(tài)的能力，再基于這些狀態(tài)做出相應(yīng)決定，并改變場景的狀態(tài)。具體來說，就是通過 java 和 javascript 腳本來實(shí)現(xiàn)動態(tài)交互，實(shí)現(xiàn)互動場景的動態(tài)行為，使用它可以在控制方式上做出很大的進(jìn)步。vrml 有自己的 api，通過這些api接口提供了一個(gè)給java程序訪問vrml瀏覽器界面的環(huán)境，而java對vrml的支持是通過附加的封裝類來實(shí)現(xiàn)的，在這些類中實(shí)現(xiàn)了對 vrml 虛擬場景的全部控制。.3x3d擴(kuò)展x3d可看做vrml的升級版本，部分代碼和vrml兼容，它集xml，java，流技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)于一身，具有更強(qiáng)大的3d計(jì)算能力、渲染質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，是可交互操作，可擴(kuò)展，跨平臺的網(wǎng)絡(luò)3d內(nèi)容，在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)交互功能實(shí)現(xiàn)方面比vrml技術(shù)有明顯的優(yōu)勢。要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的人機(jī)交互功能，需要用外部語言編寫script節(jié)點(diǎn)的腳本程序，借助x3d的事件和路由機(jī)制，通過傳感器節(jié)點(diǎn)及script節(jié)點(diǎn)形成route-graph(路由圖)，場景隨著用戶的操作動態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動態(tài)場景交互。x3d兼容vrml,對于vrml代碼只要做下聲明即可成為x3d代碼。為了便于交互，要對整體場景采用分割技術(shù)3。所謂分割技術(shù)，就是把整體場景分成若干子場景和實(shí)體，子場景可以再分成若干子場景和實(shí)體?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況選擇分割層次，即整個(gè)場景最終是由實(shí)體組成的，實(shí)體是組成虛擬場景最基本的單元，比如一扇門，一顆樹等。封裝先從最基本的實(shí)體開始，把每個(gè)實(shí)體的三維模型創(chuàng)建出來，保存成單個(gè)文件。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建實(shí)體和場景數(shù)據(jù)庫，通過x3d的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動動態(tài)建模功能，動態(tài)地創(chuàng)建出各層的子場景和最終的整體場景，實(shí)體之間和子場景之間的連接可以使用inline命令，各個(gè)實(shí)體和子場景需要動態(tài)的數(shù)據(jù)都存放在數(shù)據(jù)庫中。x3d只是創(chuàng)建了這些實(shí)體如何顯示的場景模板。創(chuàng)建好場景模板后，開發(fā)者和使用者只需要修改數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)就可以定制不同的場景。采用x3d對場景進(jìn)行分割建模后，可以動態(tài)或者靜態(tài)的進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。對于一已經(jīng)封裝為x3d格式文件的物體，要實(shí)現(xiàn)其移動動畫，可以設(shè)置一個(gè)billboard節(jié)點(diǎn)，將物體放入該節(jié)點(diǎn)內(nèi)，并定義一個(gè)時(shí)間傳感器和一個(gè)接觸傳感器以及一個(gè)動畫位置插補(bǔ)器，與javascript結(jié)合用來控制物體的移動。4多用戶交互最后，要實(shí)現(xiàn)多用戶交互，還要聯(lián)合asp的編程技術(shù)在數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行交互。先把數(shù)據(jù)庫與asp進(jìn)行連接來讀取數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，緊接著把讀到的數(shù)據(jù)傳輸給瀏覽器，然后由瀏覽器來結(jié)合vrml中的語句進(jìn)行渲染。這樣用戶進(jìn)行操作時(shí)，操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)改變會提交給數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中vrml場景中物體屬性的更改，從而在不斷刷新的網(wǎng)頁上體現(xiàn)出來。在同一個(gè)時(shí)間段之內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶對虛擬場景中的vrml/x3d對象進(jìn)行操作，而相互之間只要刷新網(wǎng)頁和讀取數(shù)據(jù)庫中的新數(shù)據(jù)就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互了4。asp和vrml結(jié)合的部分源代碼如下：transform.translation rotation childreninline url“% = rs(“man”) %”5總結(jié)通過以上分析，基于經(jīng)典vrml虛擬世界“泰偌切蒂蘭城”，已開發(fā)出一個(gè)可供多人實(shí)時(shí)交互的簡單網(wǎng)頁游戲，經(jīng)過測試，多人交互實(shí)時(shí)性可滿足要求。由于開發(fā)工具的缺乏，vrml在圖像質(zhì)量方面還無法與主流網(wǎng)頁游戲競爭,vrml的優(yōu)勢在于成本的低廉。在某些場合，比如說產(chǎn)品推廣或者項(xiàng)目介紹，將內(nèi)容用vrml制作成網(wǎng)頁游戲形式將會帶來驚喜。參考文獻(xiàn)：1徐鹥. 網(wǎng)頁游戲開發(fā)技術(shù)的探討與研究j. 中國信息科技，2010,14：0462孫范榮，王鵬等. 基于vr