語言簡介
熟悉WWW的人都知道,受HTML的限制,網頁只能是平面的結構,就算 Javascript能夠為網頁增色不少, 但也僅僅停留在平面設計階段,而且實現環境與瀏覽者的動態互動是非常繁瑣的。於是VRML應運而生。尤其是VRML 2.0標準,被稱為第二代Web語言,它改變了WWW上單調、互動性差的弱點,將人的行 為作為瀏覽的主題,所有的表現都隨操作者行為的改變而改變。
VRML1.0隻能創建靜態的3D景物,你可以在它們之間移動,來測覽三維世界。 VRML1.0是基於SGI公司的
OpenInventor的檔案格式,也是它的一個子集,是一種流行的3D圖形的格式,並可連結到一般的WWW頁。VRML1.0的立體連結,即構成了VRML的世界。 可以看出,用VRML1.0很容易做出三維物體,這也正是VRML1.0的基本目的所在。另外,有些廠家將VRML1.0進行了擴展,使其可以實現一些動畫功能和互動性,但只能在Live3D 的環境下運行。
由於VRML1.0的種種限制,VRML2.0的產生也就是不可避免的。VRML1.0隻能創建靜態的3D景物。因此雖然能用WML1.0來建立用戶的虛擬代表,它們卻不能做其他任何事情。
但是,VRML2.0能夠改變這一點,它增加了行為,可以讓物體旋轉、行走、滾動、改變顏色和大小。 比較起來,VRML2.0比VRML1.0有了長足的進步,其巨大的改變,正如當年Microsoft公司的Window95比之
Windows3.0的進步。
其主要改進有:
1.增強了靜態世界;
2.增加了互動性;
3.增加了動畫功能;
4.增加了編程功能;
5.增加了原形定義功能。
在VRML的世界裡你可以用虛擬開關將燈光打開,當您走近清徹透底 的泉水時水聲逐漸變響,當你向遠處駛來的汽車招手時汽車停下來把你載上...
語言歷史
最初的三維瀏覽器叫做Labyrith,它誕生於1994年2月,是由Mark Pesce和Tony Parisi兩人開發的。他們把它帶到幾個國際大型展示會上作了演示。1994年5月,在瑞士日內瓦召開的全球資訊網(www)會議上,Mark Pesce和Tony Parisi在會上介紹了這個可瀏覽全球資訊網上三維物體的界面。
1994年初夏,第一次WWW會議期間初步決定,十月份在芝加哥召開第二次WWW會議,也就是說只留出五個月的時間。在這段時間裡,能否擬出一個VRML規範的初步方案?BOF成員和自願加入開發新規範行列的熱心網客信心十足。他們一致認為:在下次會議之前,一個內部試用語言規範一定能完成。總的意向是:就一個業已存在的語言加以改造比較穩妥,而另起爐灶,從頭開始重乾一個全新,則不太可行。
1995年秋,SGI進一步推出了WebSpace Author(供創作的程式)。這是一種Web創作工具,可在場景內互動地擺放物體,並改進了場景的功能,還可用於發表VRML檔案。此時,VRML設計工作組(VGA, VRML Architecture Group)相聚在一起,討論下一個版本的VRML。
1996年初,VRML委員會審閱並討論了若干個VRML2.0版本的建議方案,其中有SGI的動態境界( Moving Worlds)提案、太陽微系統(Sun Microsystem)的全息網(Holl Web)、微軟公司(Microsoft)的能動VRML(Aictive VRML)、蘋果公司(Apple)的超世境界(Out of the world),以及其他多種提案。委員會的很多成員參與修改和完善這種種方案,特別是Moving Worlds。經過多方努力,最終在2月底以投票裁定。結果,Moving Worlds以70%選票贏得了絕對多數。1996年3月,VGA(VRML設計小組)決定將這個方案改造成為VRML2.0。
1997年12月VRML作為國際標準正式發布,1998年1月正式獲得國際標準化組織ISO批准(國際標準號ISO/IEC14772-1:1997)。簡稱VRML97。VRML97隻是在VRML2.0基礎進行上進行了少量的修正。但它這意味著VRML已經成為虛擬現實行業的國際標準。
1999年底,VRML的又一種編碼方案X3D草案發布。X3D整合正在發展的XML、JAVA、流技術等先進技術,包括了更強大、更高效的3D計算能力、渲染質量和傳輸速度。以及對數據流強有力的控制,多種多樣的互動形式。
2000年6月世界web3D協會發布了VRML2000國際標準(草案),2000年9月又發布了VRML2000國際標準(草案修訂版)。
2002年7月23日,web3d聯盟日前發布了可擴展3D(X3D)標準草案並且配套推出了軟體開發工具供人們下載和對這個標準提出意見。這項技術是虛擬現實建模語言(VRML)的後續產品,是用XML語言表述的。X3D基於許多重要廠商的支持,可以與MPEG-4兼容,同時也與VRML 97及其之前的標準兼容。它把VRML的功能封裝到一個輕型的、可擴展的核心之中,開發者可以根據自己的需求,擴展其功能。X3D標準的發布,為Web3D圖形的發展提供了廣闊的前景。
語言大事記
1993.12 Parisi和Pesce開始開發第一個VRML瀏覽器;
1994.03 首屆WWW大會在
日內瓦召開,提出VRML;
1994.06 開始VRML郵件列表;
1994.10 產生了基於SGI的Open Inventor檔案格式的VRML1·0第一稿;
1996.03 VRML結構組通過Moving World,並就VRML2·0標準進行投票;
1996.08 通過VRML2·0標準。
語言工作原理
VRML是一種用在Internet 和Web超鏈上的,多用戶互動的,獨立於計算機平台的,網路虛擬現實建模語言。虛擬世界的顯示、互動及網路互連都可以用VRML來描述。
VRML的設計是從在WEB上欣賞實時3D圖象開始的。VRML瀏覽器既是外掛程式,又是幫助應用程式,還是獨立運行的應用程式,它是傳統的虛擬現實中同樣也使用的實時3D著色引擎。這使得VRML套用從三維建模和動畫套用中分離出來,在三維建模和動畫套用中可以預先對前方場景進行著色,但是沒有選擇方向的自由。
VRML提供了6+1度的自由,用戶可以沿著三個方向移動,也可以沿著三個方向旋轉,同時還可以建立與其它3D空間的超連結。因此VRML是超空間的。
VRML定義了一種把3D圖形和多媒體集成在一起的檔案格式。從語法角度看,VRML檔案是顯式地定義和組織起來的3D多媒體對象集合;從語義角度看,VRML檔案描述的是基於時間的互動式3D多媒體信息的抽象功能行為。VRML檔案描述的基於時間的3D空間稱為虛擬境界(Virtual World),簡稱境界,所包含的圖形對象和聽覺對象可通過多種機制動態修改。
VRML的訪問方式是基於客戶/伺服器模式的。其中伺服器提供VRML檔案及支持資源(圖像、視頻、聲音等),客戶端通過網路下載希望訪問的檔案,並通過本地平台上的VRML瀏覽器互動式地訪問該檔案描述的虛擬境界。由於瀏覽器是本地平台提供的,從而實現了平台無關性。下圖描述了VRML的工作方式。
語言套用
如今,在國外VRML已經廣泛套用於生活、生產、科研教學、商務甚至軍事等各種領域,並取得了巨大的經濟效益。VRML給我們帶了個一個全新的三維世界,讓我們的網際網路不再僅僅停留在平面上,它使這個虛擬的世界動了起來,而且不光是他自己能動,我們還可以讓他按照我們的意志動。
VRML不僅支持數據和過程的三維表示,而且能提供帶有音響效果的結點,用戶能走進視聽效果十分逼真的虛擬世界(如簡易迷宮、西洋棋)。用戶使用虛擬對象表達自己的觀點,能與虛擬對象互動,為用戶對具體對象的細節,整體結構和相互關係的描述帶來的新的感受。