发布时间 : 星期二 文章虚拟现实提高性实验报告 - 图文更新完毕开始阅读
提高型实验报告
实验课题： 个人工作室三维模型制作
√设计型 □应用型 实验类型：□综合型 □
实验课程： 虚拟现实技术基础与应用 专业名称： 教育技术学 实验班级： 0702 实 验 者： 何文丽 实验时间： 2010.6
教育科学与技术学院
提高型实验项目：虚拟现实系统的设计与开发
——个人工作室三维模型制作
一、实验目的
1. 熟悉虚拟现实系统开发的流程。 2. 熟练掌握VRML语言的使用。
二、实验器材
硬件环境：多媒体计算机。
软件环境：1.Windows XP操作系统；
2.虚拟现实浏览器插件BS_Contact_VRML-X3D； 3.VRML编辑器vrmlpad。
三、实验原理
VRML语言语法简单、易懂，能创造三维造型与场景并且可以实现很好的交互效果，而且可以嵌入JavaScript程序实现人机交互，且在VRML中具有感知功能，可以利用各种传感器节点来实现用户与虚拟场景之间的智能交互。
本课件主要采用VRML语言编辑，用到的节点有以下几种：基本几何节点、绘图节点、物体外观节点、纹理映射节点、群节点、影音与视点导航节点、规范化接口节点、动态交互感知节点。
四、实验内容与步骤
1. 构思设计思路：建立一个个人工作室模型，里面的物品有立灯、展示台、书柜、窗户、办公桌、沙发、茶几。书柜上有书、眼镜、鼠标等；展示台上有书、风车、照相机等；沙发的圆桌上摆放着玫瑰花；茶几上有CD和一些杂志等。
其中有交互功能的物体有“门”、“站立式灯1”、“站立式灯2”、“窗户”、“风车”以及“办公桌”，它们实现的功能分别是： （1）“门”实现的功能是用户单击门时，门会自动打开，当再次单击门后，又会自动关上。
（2）“站立式灯1”和“站立式灯2”实现的功能是单击门旁边的开关，相应的灯会发亮。
（3）“窗户”实现的功能是当单击窗帘时窗帘会自动向两旁收缩，这时用户可以看到窗外，当再次单击窗帘后，窗帘会自动向中间收拢，遮住窗外。
（4）“风车”实现的功能是当用户将鼠标放置在风车上时，风车会开始转动，并能唱出歌谣“大风车”，当用户将鼠标移开后，风车和声音均会停止。
（5）“办公桌”实现的功能是当用户在电脑屏幕上单击鼠标，电脑会开始播放MV，若中途用户再次单击鼠标，则播放会停止。重新单击则又会重头开始播放。
2. 开发的主要步骤是先将工作室中的所有物品都在vrmlpad编辑器中单独建立一个.wrl文件，在其中编写出造型代码，然后再通过内连接点整合到“工作室.wrl”中。 3. 交互功能的关键代码及说明如下。
（1）门的交互功能：由于要实现开门和关门两个效果，所以需要两个传感器，他们的key值相同而keyvalue刚好相反。另外它们可以共用一个接触传感器和时间传感器。另外需要用到script脚本使门的开关是符合实际的，其脚本如下：
DEF controller Script {
field SFBool isOpen FALSE eventIn SFTime doorClicked eventIn SFFloat fracIn eventOut SFTime actionStart eventOut SFFloat fracOut url \ \
function doorClicked(value){ }
function fracIn(value,timeStamp){ }
if(!isOpen) else
fracOut=value; fracOut=1-value; isOpen=!isOpen; actionStart=value;
ROUTE touch1.touchTime TO controller.doorClicked ROUTE controller.actionStart TO time1.startTime ROUTE time1.fraction_changed TO controller.fracIn ROUTE controller.fracOut TO ROUTE controller.fracOut TO
ontInp.set_fraction ontInp2.set_fraction
ROUTE ontInp.value_changed TO door2.rotation
ROUTE ontInp2.value_changed TO door1.rotation
（2）灯的交互功能：灯的开关交互与门的旋转相似，因此在这里着重叙述灯的亮、暗的实现，用到PointLight和Script脚本，其主要脚本编写如下：
DEF lamp PointLight { }
ROUTE touch.touchTime TO path.time ROUTE path.color TO lamp1.emissiveColor ROUTE path.kong TO lamp.on
（3）窗户的交互功能：与门的功能相似，只是这里用到的是位置传感器。
（4）风车的交互功能：音乐的播放要用到sound节点，而交互的位置是整个风车，所以接触传感器和时间传感器是处在整个group的children域中的，其路由的代码主要如下：
ROUTE touch2.isOver TO time2.enabled
ROUTE touch2.isOver TO ring.loop #鼠标处在风车上时，音乐即开始播放 on FALSE location 0 1.53 0 radius 100 color 1 1 1 intensity 1
ambientIntensity 0.8 attenuation
1 0 0
DEF path Script { eventIn SFTime time field SFColor white 1 1 1 field SFColor red 1 0 0 field SFBool
on FALSE
eventOut SFColor color eventOut SFBool kong url \ function time(){
if (on==FALSE){
color=red; on=TRUE; kong=true;
} else {
color=white; on=FALSE; kong=false;
}
}\}