VRML在網(wǎng)頁(yè)游戲制作中的應(yīng)用.doc

VRML在網(wǎng)頁(yè)游戲制作中的應(yīng)用【摘要】網(wǎng)頁(yè)游戲近年來(lái)發(fā)展迅猛，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。由于網(wǎng)上存在著大量的vrml/x3d資源，本文討論了在vrml/x3d基礎(chǔ)上，結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)制作網(wǎng)頁(yè)游戲的方法，為低成本的網(wǎng)頁(yè)游戲制作提供了一條思路。【關(guān)鍵詞】 vrmlx3d網(wǎng)頁(yè)游戲引言網(wǎng)頁(yè)游戲是一種基于瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)游戲，它無(wú)需安裝客戶端即可進(jìn)行游戲。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件能力的不斷提升，網(wǎng)頁(yè)游戲成為可能并且逐步普及。網(wǎng)頁(yè)游戲早期多為2d的，目前正逐步向3d方向發(fā)展。目前網(wǎng)頁(yè)游戲前端開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)是flash1。vrml是最早的3d建模語(yǔ)言，網(wǎng)絡(luò)上存在著大量共享的vrml資源。如果用vrml替代flash作為前端開(kāi)發(fā)技術(shù)，則可以很好的利用已有的vrml資源，大大地節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。vrml的交互研究網(wǎng)頁(yè)游戲可以看成是一種特殊的網(wǎng)頁(yè)交互程序，其基本交互過(guò)程為：將客戶端數(shù)據(jù)提交到服務(wù)器端，服務(wù)器端處理完以后再展現(xiàn)在客戶端。相比普通的網(wǎng)頁(yè)，網(wǎng)頁(yè)游戲所進(jìn)行的數(shù)據(jù)交互更加復(fù)雜和頻繁，而且對(duì)實(shí)時(shí)性的要求也更高。vrml提供諸多交互手段，通常可分成非編程交互和編程交互兩種交互方法2。非編程交互是一種基于vrml內(nèi)建節(jié)點(diǎn)的交互方法，是一種靜態(tài)方式的交互，即場(chǎng)景中對(duì)象狀態(tài)的改變是預(yù)先設(shè)定好的，不需要什么操作行為來(lái)激發(fā)其運(yùn)動(dòng)或變化，它通過(guò)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方式，由用戶來(lái)決定觸發(fā)。具體而言，它會(huì)首先通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)到用戶在虛擬場(chǎng)景中的動(dòng)作，然后通過(guò)事件的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境和用戶的交互。編程交互式是一種動(dòng)態(tài)方式的交互，它是通過(guò)一段外部邏輯程序來(lái)決定事件的產(chǎn)生，它具有詢(xún)問(wèn)對(duì)象狀態(tài)的能力，再基于這些狀態(tài)做出相應(yīng)決定，并改變場(chǎng)景的狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò) java 和 javascript 腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交互，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)行為，使用它可以在控制方式上做出很大的進(jìn)步。vrml 有自己的 api，通過(guò)這些api接口提供了一個(gè)給java程序訪問(wèn)vrml瀏覽器界面的環(huán)境，而java對(duì)vrml的支持是通過(guò)附加的封裝類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這些類(lèi)中實(shí)現(xiàn)了對(duì) vrml 虛擬場(chǎng)景的全部控制。.3x3d擴(kuò)展x3d可看做vrml的升級(jí)版本，部分代碼和vrml兼容，它集xml，java，流技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)于一身，具有更強(qiáng)大的3d計(jì)算能力、渲染質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，是可交互操作，可擴(kuò)展，跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)3d內(nèi)容，在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)交互功能實(shí)現(xiàn)方面比vrml技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的人機(jī)交互功能，需要用外部語(yǔ)言編寫(xiě)script節(jié)點(diǎn)的腳本程序，借助x3d的事件和路由機(jī)制，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)及script節(jié)點(diǎn)形成route-graph(路由圖)，場(chǎng)景隨著用戶的操作動(dòng)態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景交互。x3d兼容vrml,對(duì)于vrml代碼只要做下聲明即可成為x3d代碼。為了便于交互，要對(duì)整體場(chǎng)景采用分割技術(shù)3。所謂分割技術(shù)，就是把整體場(chǎng)景分成若干子場(chǎng)景和實(shí)體，子場(chǎng)景可以再分成若干子場(chǎng)景和實(shí)體?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況選擇分割層次，即整個(gè)場(chǎng)景最終是由實(shí)體組成的，實(shí)體是組成虛擬場(chǎng)景最基本的單元，比如一扇門(mén)，一顆樹(shù)等。封裝先從最基本的實(shí)體開(kāi)始，把每個(gè)實(shí)體的三維模型創(chuàng)建出來(lái)，保存成單個(gè)文件。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建實(shí)體和場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)x3d的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)建模功能，動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建出各層的子場(chǎng)景和最終的整體場(chǎng)景，實(shí)體之間和子場(chǎng)景之間的連接可以使用inline命令，各個(gè)實(shí)體和子場(chǎng)景需要?jiǎng)討B(tài)的數(shù)據(jù)都存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。x3d只是創(chuàng)建了這些實(shí)體如何顯示的場(chǎng)景模板。創(chuàng)建好場(chǎng)景模板后，開(kāi)發(fā)者和使用者只需要修改數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)就可以定制不同的場(chǎng)景。采用x3d對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分割建模后，可以動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)的進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。對(duì)于一已經(jīng)封裝為x3d格式文件的物體，要實(shí)現(xiàn)其移動(dòng)動(dòng)畫(huà)，可以設(shè)置一個(gè)billboard節(jié)點(diǎn)，將物體放入該節(jié)點(diǎn)內(nèi)，并定義一個(gè)時(shí)間傳感器和一個(gè)接觸傳感器以及一個(gè)動(dòng)畫(huà)位置插補(bǔ)器，與javascript結(jié)合用來(lái)控制物體的移動(dòng)。4多用戶交互最后，要實(shí)現(xiàn)多用戶交互，還要聯(lián)合asp的編程技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行交互。先把數(shù)據(jù)庫(kù)與asp進(jìn)行連接來(lái)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，緊接著把讀到的數(shù)據(jù)傳輸給瀏覽器，然后由瀏覽器來(lái)結(jié)合vrml中的語(yǔ)句進(jìn)行渲染。這樣用戶進(jìn)行操作時(shí)，操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)改變會(huì)提交給數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中vrml場(chǎng)景中物體屬性的更改，從而在不斷刷新的網(wǎng)頁(yè)上體現(xiàn)出來(lái)。在同一個(gè)時(shí)間段之內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶對(duì)虛擬場(chǎng)景中的vrml/x3d對(duì)象進(jìn)行操作，而相互之間只要刷新網(wǎng)頁(yè)和讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的新數(shù)據(jù)就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互了4。asp和vrml結(jié)合的部分源代碼如下：transform.translation rotation childreninline url“% = rs(“man”) %”5總結(jié)通過(guò)以上分析，基于經(jīng)典vrml虛擬世界“泰偌切蒂蘭城”，已開(kāi)發(fā)出一個(gè)可供多人實(shí)時(shí)交互的簡(jiǎn)單網(wǎng)頁(yè)游戲，經(jīng)過(guò)測(cè)試，多人交互實(shí)時(shí)性可滿足要求。由于開(kāi)發(fā)工具的缺乏，vrml在圖像質(zhì)量方面還無(wú)法與主流網(wǎng)頁(yè)游戲競(jìng)爭(zhēng),vrml的優(yōu)勢(shì)在于成本的低廉。在某些場(chǎng)合，比如說(shuō)產(chǎn)品推廣或者項(xiàng)目介紹，將內(nèi)容用vrml制作成網(wǎng)頁(yè)游戲形式將會(huì)帶來(lái)驚喜。參考文獻(xiàn)：1徐鹥. 網(wǎng)頁(yè)游戲開(kāi)發(fā)技術(shù)的探討與研究j. 中國(guó)信息科技，2010,14：0462孫范榮，王鵬等. 基于vr