網(wǎng)頁顯示三維模型

1、Web技術(shù)下的三維模型庫及網(wǎng)絡(luò)展臺的設(shè)計(jì)與研究P40在產(chǎn)品的三維展示領(lǐng)域，所使用的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分為以下幾種59】：(l)VRML 技術(shù)yRML技木是最早應(yīng)用的網(wǎng)結(jié)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),即虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)造語言(VinualReality MedelingLanguage),它是一種面向?qū)ο蟮木W(wǎng)上三維語言，用來描述交互式3D對象的文 件格式，利用它可以在Internet上創(chuàng)建交互式三維虛擬世界和動態(tài)的三維虛擬物體，其 基本特征包括交互式、分布式、平臺無關(guān)性、三維、多媒體集成、逼真性等。VRML對 三維世界具有真實(shí)表現(xiàn)的強(qiáng)大能力，所以在電子商務(wù)、工程和科學(xué)可視化、娛樂和教育 等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用160 。Fl

2、ash技術(shù)Flash技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)平面交互動畫的三維擴(kuò)展。在ActionscriPt的強(qiáng)大支持下，F(xiàn)lash這款在網(wǎng)絡(luò)中二維交互方面表現(xiàn)優(yōu)異的軟件在VR上也得到了良好的發(fā)展。Flash的VR 技術(shù)是通過ActionscnPt控制3600圖片的播放，達(dá)到使物體前后旋轉(zhuǎn)的效果，還可以加 上放大縮小和鼠標(biāo)交互的功能，由此可以實(shí)現(xiàn)全空間的360 “視角，實(shí)現(xiàn)三維空間的模擬。 Flash提供了幾個(gè)方面的虛擬現(xiàn)實(shí)支持:模擬物體的三維展示，模擬場景的三維展示。Cult3D 技術(shù)Cult3D是一種嶄新的3D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并不在新的語言上有所創(chuàng)新，而是利用現(xiàn)有的 技術(shù)。利用Cult3D技術(shù)可以制作出3D立體的產(chǎn)品，利用

3、Cult3D可以以視覺的方式呈 現(xiàn)出不同的時(shí)間和功能的互動性，交互能力強(qiáng)，采用流的形式，文件較小，效果較好。 可以旋轉(zhuǎn)，放大，縮小，體現(xiàn)真實(shí)的物體屬性。VieWPoint 技術(shù)ViewPomt技術(shù)是真正的3D模型建立的，它具有完全的互動功能，可以真實(shí)地還原 現(xiàn)實(shí)中的物體功能?？梢詣?chuàng)建照片級/的真實(shí)的3D影像，并且可以和其它高端媒體(nch 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論media)綜合使用。在3D貼圖上，它使用JPEG的壓縮格式，保證文件的貼圖不會使3D 文件加大。它傳送給用戶的方式像Flash, Quiektimex Realinedia等流行媒體一樣，使用 了流式播放方式，這就是用戶不用下載

4、完所有的文件即可看到。vRML(i血alRealityModelmgLanguage)是一種三維造型和渲染的圖形描述語言，己成為國際 標(biāo)準(zhǔn)38o它通過創(chuàng)建一個(gè)虛擬的場景以達(dá)到現(xiàn)實(shí)中的效果。它定義了三位應(yīng)用系統(tǒng)中常用 的語言描述，如層次變換、光源、視點(diǎn)、稽核、動畫、霧、材料特性和紋理映射等，并具有 簡單的行為特征描述功能。設(shè)計(jì)VRML的一個(gè)主要目標(biāo)就是保證它成為多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)系統(tǒng)或其組成部分中有 效的三維文件交換格式，并旦這些VR系統(tǒng)或其組成部分可分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計(jì)算機(jī)上。 VRML類似于HTML,它趨向于發(fā)展成為一種單一的多平臺用于發(fā)布三維WWW網(wǎng)頁的語 言，解決了基于頁、文字或圖像格

5、式的語言(HTML)所不能表達(dá)的一些問題，諸如需要大量 交互、動畫及用戶參與的游戲、工程、科學(xué)計(jì)算可視化、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和建筑等方面的課題39。VRML提供了將二維、三維文字和多媒體集成為一個(gè)混合模型的技術(shù)。當(dāng)這些媒體 類型與腳本語言以及WWW網(wǎng)的功能結(jié)合起來的時(shí)候，就可以開發(fā)出全新的交互應(yīng)用。 這種實(shí)時(shí)交互功能大大改變了原來因特網(wǎng)上單調(diào)、交互性差的弱點(diǎn)，它在網(wǎng)上創(chuàng)建逼真 的三維虛擬場景，把“虛擬世界”看作一個(gè)“場景”，而場景中的一切都被看作是“對象”, 這樣對每一個(gè)“對象”的描述就構(gòu)成了.wrl文件。用文本信息描述三維場景，在Intemet網(wǎng)上傳輸，在本地計(jì)算機(jī)上由VRML的瀏覽器解 釋生成三維場

6、景，解釋生成的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范即是VRML規(guī)范。正是基于VRML的這種工作機(jī)制， 才使其可能在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中有很快的發(fā)展。與在網(wǎng)絡(luò)上直接傳輸圖形文件相比， 傳輸圖形文件的文本描述信息，把復(fù)雜的處理任務(wù)交給本地計(jì)算機(jī)，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù) 荷，使得傳輸速度大大增加。VRML文件需要通過VRML文件的瀏覽器支持才能運(yùn)行。支持VRML文件的瀏覽器， 常見的有MicrosoftVRML瀏覽器和Cosmo播放器兩種，另外還有BlaxxunContact、 Cortona 和 Worldview 幾種。3.4.2三維展臺設(shè)計(jì)目前在Intemet上傳送視頻或圖形文件存在很大的不足，傳輸速度慢、效率低。在三維模型 展臺的設(shè)計(jì)

7、上，考慮到W匕b頁瀏覽方式、網(wǎng)絡(luò)傳輸性能及協(xié)同人員基于網(wǎng)結(jié)協(xié)同的實(shí)時(shí) 性，本文采用VRML語言作為圖形的存放和瀏覽格式，作為工作組或用戶與服務(wù)器提供的 虛擬環(huán)境交互的軟件基礎(chǔ)和使能技術(shù)。基于Pro/ENGINEER的網(wǎng)結(jié)展臺構(gòu)建綜合了 Pio尼文件接I I和Web三維技術(shù)。在本系統(tǒng)中， 將Pro正NGrNEER文件輸出為.wrl格式，（用Pro/E做出三維圖形然后保存為.wrl格式）配 合VRML插件的網(wǎng)絡(luò)三維瀏覽功能，實(shí)現(xiàn)了 Web環(huán)境下的三維模型圖的瀏覽和對模型的一 些操作，如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)和平移。VRML文件以.wl為后綴，它是一種文本格式的文件。可以用文本編輯器（如Windows F

8、 的notepad）打開編輯。在設(shè)計(jì)一些最簡單的模型時(shí)，這種方法是最簡便可行的。但是當(dāng)場 景變得復(fù)雜后，就需要利用一些專用的模型設(shè)計(jì)軟件，這種軟件稱為VRML編輯器，常用的 有 ParaGraph International 公司的 Internet3D Space Builder （簡稱 ISB）, Scu I ptware 公司 的SiteSculptor等等。解釋VRML文件并構(gòu)造三維模型的軟件稱為VRML瀏覽器，VRML瀏 覽器通常是以插件的形式附著在Web瀏覽器中，如IE, NetScape等Web瀏覽器都有自帶 的VRML瀏覽器，但這些瀏覽器的功能有限，對VRML的支持不很充分；一

9、些公司開發(fā)的 VRML瀏覽器則通常功能強(qiáng)大，如SGI公司的Cosmo Player, SONY的Community Place Brower 等等。參數(shù)化圖形驅(qū)動及Web零件庫的研究與開發(fā)（1）零件的可視化信息；三維幾何模型的網(wǎng)絡(luò)瀏覽和交換是零件信息可視化的重要體現(xiàn)，同時(shí)也是基于Web的零件庫系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)的功能之一26O為了讓用戶對所選零件有一個(gè)為了實(shí)現(xiàn)零件的三維瀏覽。最經(jīng)典方式是“基于VRML語言的瀏覽器插件的實(shí)現(xiàn)方法”，VRML是描述虛擬環(huán)境中場景的一種標(biāo)準(zhǔn)，利用它可以在Internet上建立起交互式 的三維多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。VRML語言是一種類似于HTML語言、基于ASCII 字符的解

10、釋型描述語言。VRML文件是ASCH碼格式的純文本文件，文件長度小于 如STEP等其它格式的三維模型文件，非常適合于網(wǎng)上的傳輸和顯示27O為了顯示VRML文件，需要安裝相應(yīng)的插件。除了 VRML格式之外，各大CAD軟件廠商都 極其重視三維CAD圖形文件的網(wǎng)上瀏覽和傳輸，紛紛開發(fā)了自己的文件格式，如EDS的JT格式、PTC的Product View格式等，提供三維多面體近似模型的瀏覽 28。，專用CAD格式與使用VRML技術(shù)的顯示效果相比，可以實(shí)現(xiàn)基于特征的顯示，實(shí) 現(xiàn)如零件透視圖，裝配體爆炸圖等增強(qiáng)顯示效果。更能體現(xiàn)零件的特點(diǎn)。本系統(tǒng)由 于采用SohdWorks系統(tǒng)的格式來作為零件模型，所以在

11、零件顯示上采用了 SolidWoiks的 Edrawing瀏覽器，用戶在安裝相應(yīng)插件即可顯示零件三維模型。第62頁Fig30 Results of parts search 零件的三維瀏覽功能 零件的二維縮略圖并不能提供最詳細(xì)的零件幾何信息給用戶。為了保證用戶選 擇的正確，系統(tǒng)提供零件的三維模型瀏覽。零件的三維模型瀏覽應(yīng)該能在網(wǎng)頁上實(shí) 現(xiàn)對零件的查看、縮放、移動和旋轉(zhuǎn)等功能。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能，我們在網(wǎng)頁 中使用了 SolidWoiks公司開發(fā)的Edrawing瀏覽器的功能。Ediawiiig瀏覽器在使用 前需要用戶先安裝相應(yīng)的插件。這也是本系統(tǒng)在客戶端唯一需要用戶安裝的部分。 網(wǎng)頁在三維瀏

12、覽的界面放了插件的下載鏈接，供沒有Edrawing瀏覽器的用戶下載安 裝。系統(tǒng)在頁面中生成以下HTML代碼?？蛻舳说腅drawing瀏覽器會自動解讀該 代碼并實(shí)現(xiàn)零件的三維瀏覽50 o PARAMnanie=Filenamevalue= PARAMnanie=EnableFeaturesvalue= 16385X/PARANP- 零件的三維瀏覽實(shí)際效果如下： 圖31三維零件瀏覽界面 Fig31 3D explorer page of Parts 系統(tǒng)在打開某一零件的三維瀏覽界面后將自動選擇該零件的第一個(gè)規(guī)格的零件 進(jìn)行三維瀏覽。如果要查看該零件其它規(guī)格實(shí)例的三維預(yù)覽圖，需在“零件規(guī)格” 下拉菜單中進(jìn)行選擇。然后點(diǎn)擊“預(yù)覽”按鈕進(jìn)行查看。由于Edrawing是SohdWorks專門為的零件開發(fā)的瀏覽器，即使是在網(wǎng)頁中使 用，也可以獲得它強(qiáng)大的零件三維瀏覽功能。在三