Введение в язык VRML (разработка урока)

Цель:

ввести понятие языка VRML, дать ему назначение, рассмотреть структуру кода, порядок создания VRML документа; развивать логическое мышление, память, внимание; воспитывать информационную культуру.

Ход урока.

I. Организационное начало.

1. Приветствие

2. Проверка готовности.

3. Работа с дежурными

II. Работа по осмыслению и усвоению нового материала.

1. Сообщение темы и цели урока.

2. Первичное восприятие нового материала.

Язык VRML(VirtualRealityModelingLanguage - Язык моделирования виртуальной реальности) - предназначен для описания трехмерных изображений и управляет объектами, описывающими геометрические фигуры и их расположение в пространстве.

Этот язык используется для создания трехмерных миров в сети Интернет.

Vrml-файл представляет собой обычный текстовый файл, созданный в текстовом редакторе Блокнот или KWrite и сохранённый с расширением .wrl.

Для воспроизведения VRML-объектов необходим специальный VRML браузер или плагин, встроенный в браузер.

Примеры VRML-браузеров: Alteros 3D, Live3D, Cosmo Player, Blaxxun Contact 5.1, VB6 Libraries, Blaxxun Contact, BS Contact VRML, Cortona VRML-client, Navigateur VRML, Pixie, Xj3D ит.д.

Принцип просмотра VRML миров - браузер VRML загружает VRML-файлы, содержащие описания трехмерных сцен, точно так же, как HTML-браузер загружает HTML-файлы с описанием страниц.

Браузер интерпретирует описания сцен и управляет рендерингом получающихся изображений на главном компьютере.

Рендеринг производится через объектив виртуальной камеры, которая перемещается, наклоняется и поворачивается в соответствии с командами пользователя.

Как и в случае с HTML, один и тот же vrml-документ может выглядеть по-разному в разных VRML-браузерах.

Кроме того, многие разработчики VRML-браузеров добавляют нестандартные расширения VRML в свой браузер (vrml, wrl).

Виртуальный мир в терминологии языка называется сценой, которая представляется в виде графа из отдельных объектов, объекты называются узлами.

Структура VRML файла

В общем, виде каждый VRML файл состоит из следующих частей:

1. Заголовок

Для того, чтобы VRML-браузер распознал файл с VRML-кодом, в начале файла ставится специальный заголовок - fileheader:

#VRMLV2.0 utf8

Эта строка является первой для любого файла, содержащего описание VRML объектов. Такой заголовок обязательно должен находиться в первой строке файла, кроме того, перед знаком диеза не должно быть пробелов.

Первый символ (#) указывает, что далее следует комментарий. VRML означает, что это VRML-файл, V2.0 дает номер версии, а символы utf8 показывают, что содержимое файла - кодировка символов в системе utf8.

При появлении последующих версий VRML номер версии в первой строке даст браузеру возможность определить, какую версию VRML поддерживает WRL-файл.

По-видимому, будущие версии VRML будут допускать применение и отличных от ASCII наборов символов в интересах пользователей во всем мире.

2. Описание прототипов

Эта часть является необязательной. В ней пользователь может описать свои собственные классы объектов для дальнейшего использования в программе.

Весь материал - в докуемнте.

Тема: Введение в язык VRML.

Цель: ввести понятие языка VRML, дать ему назначение, рассмотреть структуру кода, порядок создания VRML документа; развивать логическое мышление, память, внимание; воспитывать информационную культуру.

Оборудование: ПЭВМ, дидактический материал (опорные конспекты по теме урока), Интернет- ресурсы.

Ход урока.

1. Организационное начало.

1. Приветствие

2. Проверка готовности.

3. Работа с дежурными

II. Работа по осмыслению и усвоению нового материала.

1. Сообщение темы и цели урока.

2. Первичное восприятие нового материала.

Язык VRML (Virtual Reality Modeling Language - Язык моделирования виртуальной реальности) - предназначен для описания трехмерных изображений и управляет объектами, описывающими геометрические фигуры и их расположение в пространстве. Этот язык используется для создания трехмерных миров в сети Интернет.

Vrml-файл представляет собой обычный текстовый файл, созданный в текстовом редакторе Блокнот или KWrite и сохранённый с расширением .wrl. Для воспроизведения VRML-объектов необходим специальный VRML браузер или плагин, встроенный в браузер.

Примеры VRML-браузеров: Alteros 3D, Live3D, Cosmo Player, Blaxxun Contact 5.1, VB6 Libraries, Blaxxun Contact, BS Contact VRML, Cortona VRML-client, Navigateur VRML, Pixie, Xj3D и т.д.

Принцип просмотра VRML миров - браузер VRML загружает VRML-файлы, содержащие описания трехмерных сцен, точно так же, как HTML-браузер загружает HTML-файлы с описанием страниц. Браузер интерпретирует описания сцен и управляет рендерингом получающихся изображений на главном компьютере. Рендеринг производится через объектив виртуальной камеры, которая перемещается, наклоняется и поворачивается в соответствии с командами пользователя.

Как и в случае с HTML, один и тот же vrml-документ может выглядеть по-разному в разных VRML-браузерах. Кроме того, многие разработчики VRML-браузеров добавляют нестандартные расширения VRML в свой браузер (vrml, wrl).

Виртуальный мир в терминологии языка называется сценой, которая представляется в виде графа из отдельных объектов, объекты называются узлами.

Структура VRML файла

В общем, виде каждый VRML файл состоит из следующих частей:

1. Заголовок

Для того, чтобы VRML-браузер распознал файл с VRML-кодом, в начале файла ставится специальный заголовок - file header:

#VRML V2.0 utf8

Эта строка является первой для любого файла, содержащего описание VRML объектов. Такой заголовок обязательно должен находиться в первой строке файла, кроме того, перед знаком диеза не должно быть пробелов.

Первый символ (#) указывает, что далее следует комментарий. VRML означает, что это VRML-файл, V2.0 дает номер версии, а символы utf8 показывают, что содержимое файла - кодировка символов в системе utf8. При появлении последующих версий VRML номер версии в первой строке даст браузеру возможность определить, какую версию VRML поддерживает WRL-файл. По-видимому, будущие версии VRML будут допускать применение и отличных от ASCII наборов символов в интересах пользователей во всем мире.

2. Описание прототипов

Эта часть является необязательной. В ней пользователь может описать свои собственные классы объектов для дальнейшего использования в программе. Это позволяет сократить исходные тексты. Следует заметить, что описанные прототипы могут являться комбинацией, как стандартных классов, так и описанных выше прототипов.

3. Описания графа сцены

Обязательная часть, в которой описываются объекты, которые необходимы для построения для сцены (мира) задуманного пользователем.

4. Описание путей трансляции сообщений

Эта часть является необязательной. Она необходима при создании динамических объектов (объектов, меняющих свои свойства с течением времени), т.к. в этой части программы происходит связывание объектов - источников событий с объектами-приемниками событий.

Единицы измерения

В VRML приняты следующие единицы измерения:

• Расстояние и размер: метры

• Углы: радианы

• Остальные значения: выражаются, как часть от 1.

* Координаты берутся в трехмерной декартовой системе координат. Начало координат находится в левом нижнем углу. Ось X расположена горизонтально и "смотрит" вправо. Ось Y расположена вертикально и направлена вверх. Ось Z расположена горизонтально, как и ось X, и направлена "в монитор".

Для просмотра трехмерных миров можно использовать браузер Internet Explorer с Cortona 3D Viewer.

Cortona3D Viewer - браузер для просмотра трехмерных сцен. С помощью Cortona3D Viewer пользователь может перемещаться в трехмерном пространстве и взаимодействовать с объектами в нем.

Порядок создания VRML-файла:

1. Создать текстовый документ с помощью текстового редактора Блокнот.

2. Набрать текст программы.

1. Сохранить с расширением .wrl

2. Для просмотра в ЗД виде открыть документ в браузере Internet Explorer.

История развития.

Истоки VRML можно обнаружить на первой годичной конференции World Wide Web, проведенной в Женеве, Швейцария, в марте 1994 г. На ней Тим Бернерс-Ли -"отец" World Wide Web и один из создателей HTML - и Дэвид Рэггет провели заседание секции под названием "Языки с метками для описания виртуальной реальности и World Wide Web". (Впоследствии значение буквы М в VRML было изменено: вместо "Метка" (Markup) она стала обозначать "Моделирование" (Modeling).) Участники секции составили список основных требований к трехмерному эквиваленту HTML и список адресов электронной почты групп, заинтересованных в продолжении работы над спецификацией VRML.

Проект спецификации на VRML 1.0 был представлен на следующей конференции World Wide Web в октябре 1994 г. Вместо того чтобы разрабатывать язык трехмерных сценариев "с нуля", авторы спецификации получили разрешение фирмы Silicon Graphics воспользоваться подмножеством текстового языка описания сцен из программы трехмерного моделирования под названием Open Inventor. Данное подмножество, в котором дл представления трехмерных объектов использованы понятные для человека команды типа "Куб" или "Цилиндр", и послужило основой спецификации VRML 1.0. В этот черновой вариант были включены также специфические дл Web команды создания связей с другими VRML-узлами Web аналогично тому, как в HTML-документы могут входить связи с другими документами. Однако в спецификацию не вошли команды для создания динамического VRML-среды и прежде всего потому, что авторы хотели закончить версию 1.0 и запустить ее в работу максимально быстро.

Версия VRML 1.0 была официально представлена мировому сообществу в апреле 1995 г. В настоящее врем в сети Internet доступна предварительная версия VRML 1.1 и собираются замечания для версии 2.0. В версии 1.1 будут исправлены некоторые недостатки версии 1.0 и добавлено несколько новых возможностей, например некоторые (весьма ограниченные) средства дл использования звука и анимации. В версии 2.0, характеристики которой представлены в Web-документе под заголовком "Подвижные миры" (Moving Worlds), VRML трансформируется в высокой степени интерактивную многопользовательскую среду, в которой объектам соотнесены их свойства и поведение, а "участники" сцены могут видеть друг друга на экране. Различные спецификации и предложения по текущей и будущим версиям VRML можно найти в следующих Web-узлах:

• Версия 1.0: http://vrml.wired.com/vrml.tech/crmll0-3.html

• Версия 1.1: http://vag.vrml.org/vrmll-l.html

• Версия 2.0: http://webspace.sgi.com/moving-worlds/spec/spec.main.html

III. Задавание на дом.

Аврамова с. 4-9., с. 54-57

Опорный конспект по теме «Введение в язык VRML»

Язык VRML (Virtual Reality Modeling Language - Язык моделирования виртуальной реальности) - предназначен для описания трехмерных изображений и управляет объектами, описывающими геометрические фигуры и их расположение в пространстве. Этот язык используется для создания трехмерных миров в сети Интернет.

Vrml-файл представляет собой обычный текстовый файл, созданный в текстовом редакторе Блокнот или KWrite и сохранённый с расширением .wrl. Для воспроизведения VRML-объектов необходим специальный VRML браузер или плагин, встроенный в браузер.

Примеры VRML-браузеров: Alteros 3D, Live3D, Cosmo Player, Blaxxun Contact 5.1, VB6 Libraries, Blaxxun Contact, BS Contact VRML, Cortona VRML-client, Navigateur VRML, Pixie, Xj3D и т.д.

Принцип просмотра VRML миров - браузер VRML загружает VRML-файлы, содержащие описания трехмерных сцен, точно так же, как HTML-браузер загружает HTML-файлы с описанием страниц. Браузер интерпретирует описания сцен и управляет рендерингом получающихся изображений на главном компьютере. Рендеринг производится через объектив виртуальной камеры, которая перемещается, наклоняется и поворачивается в соответствии с командами пользователя.

Как и в случае с HTML, один и тот же vrml-документ может выглядеть по-разному в разных VRML-браузерах. Кроме того, многие разработчики VRML-браузеров добавляют нестандартные расширения VRML в свой браузер (vrml, wrl).

Виртуальный мир в терминологии языка называется сценой, которая представляется в виде графа из отдельных объектов, объекты называются узлами.

Структура VRML файла

В общем, виде каждый VRML файл состоит из следующих частей:

1. Заголовок

Для того, чтобы VRML-браузер распознал файл с VRML-кодом, в начале файла ставится специальный заголовок - file header: #VRML V2.0 utra

Эта строка является первой для любого файла, содержащего описание VRML объектов. Такой заголовок обязательно должен находиться в первой строке файла, кроме того, перед знаком диеза не должно быть пробелов.

Первый символ (#) указывает, что далее следует комментарий. VRML означает, что это VRML-файл, V2.0 дает номер версии, а символы utf8 показывают, что содержимое файла - кодировка символов в системе utf8. При появлении последующих версий VRML номер версии в первой строке даст браузеру возможность определить, какую версию VRML поддерживает WRL-файл. По-видимому, будущие версии VRML будут допускать применение и отличных от ASCII наборов символов в интересах пользователей во всем мире.

2. Описание прототипов

Эта часть является необязательной. В ней пользователь может описать свои собственные классы объектов для дальнейшего использования в программе. Это позволяет сократить исходные тексты. Следует заметить, что описанные прототипы могут являться комбинацией, как стандартных классов, так и описанных выше прототипов.

3. Описания графа сцены

Обязательная часть, в которой описываются объекты, которые необходимы для построения для сцены (мира) задуманного пользователем.

4. Описание путей трансляции сообщений

Эта часть является необязательной. Она необходима при создании динамических объектов (объектов, меняющих свои свойства с течением времени), т.к. в этой части программы происходит связывание объектов - источников событий с объектами-приемниками событий.

Единицы измерения

В VRML приняты следующие единицы измерения:

• Расстояние и размер: метры

• Углы: радианы

• Остальные значения: выражаются, как часть от 1.

* Координаты берутся в трехмерной декартовой системе координат. Начало координат находится в левом нижнем углу. Ось X расположена горизонтально и "смотрит" вправо. Ось Y расположена вертикально и направлена вверх. Ось Z расположена горизонтально, как и ось X, и направлена "в монитор".

Для просмотра трехмерных миров можно использовать браузер Internet Explorer с Cortona 3D Viewer.

Cortona3D Viewer - браузер для просмотра трехмерных сцен. С помощью Cortona3D Viewer пользователь может перемещаться в трехмерном пространстве и взаимодействовать с объектами в нем.

Порядок создания VRML-файла:

1. Создать текстовый документ с помощью текстового редактора Блокнот.

2. Набрать текст программы.

3. Сохранить с расширением .wrl

4. Для просмотра в ЗД виде открыть документ в браузере Internet Explorer.