互聯(lián)網(wǎng)上的三維技術：Web3D

2006-06-13 06:41:56 　　來自: onling

互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)及飛速發(fā)展使IT業(yè)的各個領域發(fā)生了深刻的變化，它必然引發(fā)一些新技術的出現(xiàn)。3D圖形技術并不是一個新話題，在圖形工作站以至于PC機上早已日臻成熟，并已應用到各個領域。然而互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，卻使3D圖形技術發(fā)生了和正在發(fā)生著微妙而深刻的變化。Wed3D協(xié)會（前身是VRML協(xié)會）最先使用Wed3D術語，這一術語的出現(xiàn)反映了這種變化的全貌，沒有人能嚴格定義Wed3D，在這里我們把Wed3D理解為：互聯(lián)網(wǎng)上的3D圖形技術，互聯(lián)網(wǎng)代表了未來的新技術，很明顯，3D圖形和動畫將在互聯(lián)網(wǎng)上占有重要的地位。

那么，什么是Wed3D？它是如何發(fā)展起來的？它的最新發(fā)展怎樣？用于哪些應用？還存在哪些問題？下面我們一一道來。

VRML——互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的開放標準

VRML是3D圖形和多媒體技術通用交換的文件格式，它基于建模技術，描述交互式的3D對象和場景，不僅應用在互聯(lián)網(wǎng)上，也可以用在本地客戶系統(tǒng)中，應用范圍極廣。由于網(wǎng)上傳輸?shù)氖悄Ｐ臀募�，故其傳輸量大大小于視頻圖像。VRML97使任何一個3D圖形愛好者能制作可在互聯(lián)網(wǎng)上實時渲染的3D場景模型。

形形色色的互聯(lián)網(wǎng)3D圖形軟件

制作互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的軟件并沒有完全遵循VRML97標準，許多公司推出了它們自己的制作工具，使用專用的文件格式和瀏覽器插件，類似的軟件大約有三十幾種之多。這些軟件各有特色，都比VRML有了進步，在渲染速度，圖像質(zhì)量，造型技術，交互性以及數(shù)據(jù)的壓縮與優(yōu)化上有都勝過VRML之處。

互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的關鍵技術——實時渲染引擎

實時渲染引擎的作用是解釋并翻譯實施場景模型文件的語法，實時渲染從服務器端傳來的場景模型文件，在網(wǎng)頁訪問者的客戶端逐幀、實時地顯示3D圖形。互聯(lián)網(wǎng)3D圖形軟件廠商目前通常把實時渲染引擎做成一個插件，在觀看前需要先下載并安裝在IE瀏覽器上。顯然，實時渲染引擎是實施互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的關鍵技術，它的文件大小、圖形渲染質(zhì)量、渲染速度、以及它能提供的交互性都直接反映其解決方案的優(yōu)劣。

新一代互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的標準——X3D

X3D標準的發(fā)布，為互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的發(fā)展提供了廣闊的前景，無論是小型的具有3D功能的web客戶端應用，還是高性能的廣播級應用，X3D都應該是大家共同遵守的標準，從而結束當前互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的這種混亂局面。在統(tǒng)一的X3D基本框架下保證不同軟件廠家開發(fā)軟件具有互操作性。

三維建模與Wed3D圖形的制作工具

手工編寫VRML的場景模型文件.wrl文件是非常繁瑣而復雜的工作，對于大型場景模型幾乎是不可能的。近幾年，許多軟件廠商都使用3DS max建立場景模型，安裝相應的輸出插件，再直接建立場景模型文件�，F(xiàn)在最有名的Wed3D圖形軟件公司，如cult3D 和viwepoint都可以在3DS max中直接輸出它們的專用文件格式的場景模型文件。

JAVA在互聯(lián)網(wǎng)上的3D圖形的成功

Java在互聯(lián)網(wǎng)上幾乎隨處可見，而它在3D圖形上正在顯示出更大的威力。使用Java 的重第一文庫網(wǎng)要理由之一是它的平臺無關性。因此，只要支持JVM，就能運行JAVA小程序。兩種最有名的瀏覽器Netscape 和 IE 3都支持JVM（Java 1.0.2）。因此用Java制作的3D圖形幾乎都可以在互聯(lián)網(wǎng)的瀏覽器上顯示。

互聯(lián)網(wǎng)3D圖形技術的應用

當前，互聯(lián)網(wǎng)上的圖形仍以2D圖像為主流，但是，3D圖形必將在互聯(lián)網(wǎng)上占有重要地位。互聯(lián)網(wǎng)上的交互式3D圖形技術Wed3D正在取得新的進展，正在脫離本地主機的3D圖形，形成自己獨立的框架。最具魅力的Wed3D圖形將在互聯(lián)網(wǎng)上有廣泛應用，如電子商務、聯(lián)機娛樂休閑與游戲、科技與工程的可視化、教育、醫(yī)學、地理信息、虛擬社區(qū)。

Wed3D技術發(fā)展前景

雖然，Wed3D技術將有好的發(fā)展前景，但仍然不可盲目樂觀，它還面臨著很多問題，如帶寬、處理器速度等。現(xiàn)在的Wed3D圖形是有幾十種可供選擇的技術和解決方案，多種文件格式和渲染引擎的存在是Wed3D圖形在互聯(lián)網(wǎng)上應用的最大障礙，而這種局面還將長時間存在。

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2006-06-13 06:42:19 onling

VRML---互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的開放標準

VRML是3D圖形和多媒體技術通用交換的文件格式，它描述交互式的3D對象和場景。它不僅應用在互聯(lián)網(wǎng)上，也可以用在本地客戶系統(tǒng)中。其應用范圍極廣：工程和科學可視化，多媒體，娛樂游戲，互聯(lián)網(wǎng)3D圖形，教育，虛擬社區(qū)等。在1996年發(fā)布VRML1.0。VRML97是最新的國際標準。VRML97的制定促進互聯(lián)網(wǎng)上的3D圖形技術的開發(fā)。由于網(wǎng)上傳輸?shù)氖悄Ｐ臀募�，故其傳輸量大大小于視頻圖像。VRML97使任何一個3D圖形愛好者能制作可在互聯(lián)網(wǎng)上實時渲染的3D場景模型。VRML是基于建模技術的，它描述3D場景中的幾何對象的尺寸和形狀，色彩，材質(zhì)，燈光，動畫及其交互性。

然而，在97年之后，VRML3D圖形進展緩慢，遠遠沒有達到期望值。究其原因主要有以下幾點：

1 互聯(lián)網(wǎng)對3D圖形的需求并不急切，到目前為止2D圖像仍在HTML文件中站主導。

2 網(wǎng)絡帶寬仍然是制約網(wǎng)上的3D圖形主要瓶頸。

3 VRML97過于龐大，它包羅萬象：3D幾何對象，色彩，材質(zhì)，燈光，相機，動畫以及提供交互性的傳感器等等。

4 網(wǎng)站的訪問者必須先花費10-15分鐘的時間下載插件，然后再像安裝軟件那樣安裝這個插件，才能觀看一個十分粗糙3D圖形。