虛擬現(xiàn)實及其應(yīng)用總復(fù)習(xí)課件1

1、1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年，Edward Link設(shè)計出用于訓(xùn)練飛行員的模擬器，使乘坐者的感覺和坐在真的飛機(jī)上是一樣的。1956年，Morton Heilig開發(fā)出摩托車仿真器 Sensorama ， Sensorama具有三維顯示及立體聲效果，并能產(chǎn)生振動和風(fēng)吹的感覺。1968年，Ivan Sutherland研制成功了帶跟蹤器的頭盔式立體顯示器（Head Mounted Display，HMD） 1972年，Nolan Bushnell（ Ivan Sutherland 學(xué)生）開發(fā)出第一個交互式電子游戲Pong ，在一臺機(jī)器上模擬乒乓球， 1977年，Dan Sandin、Tom

2、 DeFanti和Rich Sayre研制出第一個數(shù)據(jù)手套Sayre Glove20世紀(jì)80年代，美國國家航空航天局（NASA）組織了一系列有關(guān)VR技術(shù)的研究 ：1984年，NASA Ames研究中心的M. McGreevy 和J. Humphries開發(fā)出用于火星探測的虛擬環(huán)境視覺顯示器；1987年，Jim Humphries設(shè)計了雙目全方位監(jiān)視器（BOOM）的最早原型。1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年，Edward Lin1965年，Ivan Sutherland發(fā)表論文“Ultimate Display”（終極的顯示）1965年，Ivan Sutherland在篇名為The Ulti

3、mate Display（終極的顯示）的論文中首次提出了包括具有交互圖形顯示、力反饋設(shè)備以及聲音提示的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基本思想，從此，人們正式開始了對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的研究探索歷程.1966年，美國的MIT林肯實驗室在海軍科研辦公室的資助下，研制出了第一個頭盔式顯示器(HMD)，隨后又將模擬力和觸覺的反饋裝置加入到系統(tǒng)中.1967年，美國北卡羅來納大學(xué)開始了Grup計劃，研究探討力反饋(Force Feedback)裝置。該裝置可以將物理壓力通過用戶接口引向用戶，可以使人感到一種計算機(jī)仿真力。1990年，在美國達(dá)拉斯召開的Siggraph會議上，明確提出VR技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括實時三維圖形生成技術(shù)

4、、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù)，為VR技術(shù)的發(fā)展確定了研究方向。 從20世紀(jì)90年代開始，VR技術(shù)的研究熱潮也開始向民間的高科技企業(yè)轉(zhuǎn)移。著名的VPL公司（發(fā)出第一套傳感手套命名為“DataGloves”，第一套HMD命名為“EyePhones”。20世紀(jì)90年代，迅速發(fā)展的計算機(jī)軟件、硬件系統(tǒng)使得基于大型數(shù)據(jù)集合的聲音和圖像的實時動畫制作成為可能，越來越多的新穎、實用的輸入輸出設(shè)備相繼進(jìn)入市場，而人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計也在不斷創(chuàng)新，這些都為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。其中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計波音777獲得成功，是近幾年來又一件引起科技界矚目的偉大成果。1965年，Ivan Sut

5、herland發(fā)表論文“Ulti1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念 1、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，并通過多種專用設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。VR讓用戶使用人的自然技能對虛擬世界中的物體進(jìn)行操作，并能提供視覺 聽覺 觸覺 等直觀自然的實時感知。 2、 一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計算機(jī)為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。3、BOOM可移動式顯示器：它是一種半

6、投入式視覺顯示設(shè)備。使用時，用戶可以把顯示器方便地置于眼前，不用時可以很快移開。BOOM使用小型的陰極射線管，產(chǎn)生的像素數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液晶顯示屏，圖像比較柔和，分辨率為12801024像素，彩色圖像。TELETACT手套它是一種用于觸覺和力覺反饋的裝置，利用小氣袋向手提供觸覺和力覺的刺激。這些小氣袋能被迅速地加壓和減壓。當(dāng)虛擬手接觸一件虛擬物體時，存儲在計算機(jī)里的該物體的力模式被調(diào)用，壓縮機(jī)迅速對氣袋充氣或放氣，使手部有一種非常精確的觸覺。數(shù)據(jù)衣為了讓VR系統(tǒng)識別全身運動而設(shè)計的輸入裝置。數(shù)據(jù)衣對人體大約50多個不同的關(guān)節(jié)進(jìn)行測量，包括膝蓋、手臂、軀干和腳。通過光電轉(zhuǎn)換，身體的運動信息被計算機(jī)識別

7、。通過BOOM顯示器和數(shù)據(jù)手套與虛擬現(xiàn)實交互數(shù)據(jù)衣 1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念 1、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指利用計算1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征VR技術(shù)的三角形 交互性（Interactivity）指用戶對虛擬環(huán)境中對象的可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度（包括實時性）。主要借助于各種專用設(shè)備（如頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等）產(chǎn)生，從而使用戶以自然方式如手勢、體勢、語言等技能，如同在真實世界中一樣操作虛擬環(huán)境中的對象。沉浸感（Immersion）又稱臨場感，是指用戶感到作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實程度。VR技術(shù)最主要的特征。VR 的“沉浸感”特性使它與一般的交互式三維圖形有較大的不同：用戶可以沉浸于數(shù)

8、據(jù)空間，可以從數(shù)據(jù)空間向外觀察，從而可以使用戶能以更自然、更直接的方式與 數(shù)據(jù)交互。利用沉浸功能，使用戶暫時與現(xiàn)實隔離，投入到虛擬環(huán)境中去，從而能更真實地注視數(shù)據(jù)。VR界面也可以給技術(shù)人員及創(chuàng)作人員提供真實數(shù)據(jù)，以便正 確創(chuàng)建虛擬環(huán)境，這樣有助于用戶更快、更全面地分析理解數(shù)據(jù)。因此，VR技術(shù)將從根本上改變?nèi)伺c計算機(jī)系統(tǒng)的交互操作方式。 想象力（Imagination）指用戶在虛擬世界中根據(jù)所獲取的多種信息和自身在系統(tǒng)中的行為，通過邏輯判斷、推理和聯(lián)想等思維過程，隨著系統(tǒng)的運行狀態(tài)變化而對其未來進(jìn)展進(jìn)行想象的能力，隨意構(gòu)想客觀不存在或不可能發(fā)生的環(huán)境。對適當(dāng)?shù)膽?yīng)用對象加上虛擬現(xiàn)實的創(chuàng)意和想象力，

9、可以大幅度提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強(qiáng)度、提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征VR技術(shù)的三角形 1.4虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類 1.4.1 桌面式VR系統(tǒng)使用個人計算機(jī)和低級工作站來產(chǎn)生三維空間的交互場景。用戶會受到周圍現(xiàn)實環(huán)境的干擾而不能獲得完全的沉浸感，但由于其成本相對較低，桌面式VR系統(tǒng)仍然比較普及，與一般用戶接過。最大的優(yōu)點：便宜。 1.4.2 沉浸式VR系統(tǒng)利用頭盔顯示器、洞穴式顯示設(shè)備和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備把用戶的視覺、聽覺和其他感覺封閉起來，而使用戶真正成為VR系統(tǒng)內(nèi)部的一個參與者，產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入并沉浸其中的體驗。 系統(tǒng)中有個用戶的替身。用戶在系統(tǒng)外面，用戶與替身在感覺上有

10、一個距離，這個距離越小。沉浸感超強(qiáng)，當(dāng)用戶與替身完全重合是。用戶就完全進(jìn)入到系統(tǒng)中了與桌面式VR系統(tǒng)相比，沉浸式VR系統(tǒng)的主要特點在于高度的實時性和沉浸感。1.4.3 增強(qiáng)式VR系統(tǒng)允許用戶對現(xiàn)實世界進(jìn)行觀察的同時，將虛擬圖像疊加在真實物理對象之上。為用戶提供與所看到的真實環(huán)境有關(guān)的、存儲在計算機(jī)中的信息，從而增強(qiáng)用戶對真實環(huán)境的感受，又被稱為疊加式或補充現(xiàn)實式VR系統(tǒng)?？梢允褂霉鈱W(xué)技術(shù)或視頻技術(shù)實現(xiàn)。1.4.4 分布式VR系統(tǒng)指基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的虛擬環(huán)境，將位于不同物理位置的多個用戶或多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相連接并共享信息，從而使用戶的協(xié)同工作達(dá)到一個更高的境界。主要被應(yīng)用于遠(yuǎn)程虛擬會議、虛擬醫(yī)學(xué)

11、會診、多人網(wǎng)絡(luò)游戲、虛擬戰(zhàn)爭演習(xí)等領(lǐng)域。1.4虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類 1.4.1 桌面式VR系統(tǒng)第二章 VRML基礎(chǔ)知識2-1 什么是VRML VRML（Virtual Reality Modeling Language）即虛擬現(xiàn)實建模語言。是一種用于建立真實世界的場景模型或人們虛構(gòu)的三維世界的場景建模語言，也具有平臺無關(guān)性。是目前Internet上基于 WWW的三維互動網(wǎng)站制作的主流語言。2-2 vrml 發(fā)展歷史1993.12 Parisi和Pesce開始開發(fā)第一個VRML測覽器; 1994.03 首屆WWW大會在日內(nèi)瓦召開，提出VRML; 1994.06 開始VRML郵件列表; 1994.1

12、0 產(chǎn)生了基于SGI的Open Inventor文件格式的VRMLl0第一稿; 1996.03 VRML結(jié)構(gòu)組通過Moving World，并就VRML20標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行投票; 1996.08 通過VRML20標(biāo)準(zhǔn)。 1998年12 vrml組織- web3d vrml+java+xml-x3d2.3 VRML工作原理Vrml的設(shè)計是從WEB上欣賞實時3D圖象開始的，VRML可以是一個瀏覽器插件，也是一個獨立的應(yīng)用程序，它與傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實中使用同樣 的3D著色引擎，使它從三維建模和動畫分離出來，三維建模與動畫應(yīng)用中可以預(yù)先對場景著色。但是不能選擇方向。而VRML提供6+1個自由度?？梢匀齻€方向移動

13、也可以轉(zhuǎn)動，還可以與其它3D超鏈接。VRML定義一個把3D圖形與多媒體集成一起文件格式 。從語法角度看。VRML定式定義組織3D多媒體對象。又語義看：VRML描述的基于時間的交互式3D多媒體信息抽象功能行為。這個3D空間就稱為虛擬境界。第二章 VRML基礎(chǔ)知識2-1 什么是VRMLVRML使用場景圖來建立3D境界，它是一種代表所有3d世界靜態(tài)特征的節(jié)點等級：幾何關(guān)系 材質(zhì) 紋理 轉(zhuǎn)換 光線 視點等幾乎所有3D廠家 無論CAD 動畫 建模 VR，它們的核心都有場景圖。VRML中的對象屬性用節(jié)點來描述。節(jié)點按一定規(guī)則構(gòu)成場景圖。場景圖有二類節(jié)點：一是用于視覺與聽覺角度表現(xiàn)對象，反映空間結(jié)構(gòu)，另一類

14、對于事件和路由。確定虛擬世界隨時間動態(tài)變化。 對三維虛擬世界描述建模 渲染 交互 動畫 細(xì)節(jié)及碰撞 超鏈接-4 VRML瀏覽器Cortona3d CosmoPlayer BitmanagmentVRML工具VRMLPADVRML使用場景圖來建立3D境界，它是一種代表所有3d世界靜VRML文件VRML文件主要包括VRML文件頭造型事件路由事件體系腳本原型等體系元素。1.VRML文件類型.VRML文件是由通用文本編輯系統(tǒng)或?qū)Ｓ肰RML開發(fā)工具編輯的ASCII文件格式的場景描述性語言,其文件類型擴(kuò)展名為.wrl或.wrz,一般使用.wrl文件擴(kuò)展名。2.VRML文件頭#VRML V2.0 utf8V

15、RML文件頭由四部分組成,各部分意義說明如下:1)VRML文件頭由“#”字符起始,“#”字符說明后為一個文本型的說明字符串.(2)VRML文件頭的第二部分是“VRML”字符串,該字符串提示瀏覽器該文件是一個VRML文件.(3)VRML文件頭的第三部分是“V2.0”字符串,該字符串提示瀏覽器該VRML文件遵循VRML規(guī)范2.0版本.(4)VRML文件頭的第四部分是“utf8”字符串,該字符串提示瀏覽器該VRML文件是一個使用國際標(biāo)準(zhǔn)UTF-8字符集的文件.UTF-8的英文全稱是UCS Transform Format,而UCS是Universal Character Set的縮寫.VRML文件V

16、RML文件主要包括VRML文件頭造型事件VRML節(jié)點。每個VRML文件都是一個基于時間的三維空間表示，它包含了可通過多種機(jī)制動態(tài)變化的由視、聽和對象組成的虛擬環(huán)境。VRML節(jié)點名稱 DEF節(jié)點名稱節(jié)點通過VRML建模的虛擬環(huán)境專業(yè)上又稱之為場景圖。場景圖由一系列無序節(jié)點組成，節(jié)點則用以描述環(huán)境中的對象及其屬性。VRML造型VRML中的場景由造型組成,而造型則由節(jié)點(Node).在最高抽象層,VRML定義了一組節(jié)點機(jī)制用于三維場景制作,再由瀏覽器進(jìn)行實時渲染.VRML中的所有節(jié)點都可以有零個或多個域(Field).每個域取域值,不同的域?qū)?yīng)不同的域值類型.VRML定義了20種基本數(shù)據(jù)類型,也分為

17、兩類:以SF開頭的是單值類型,該類型只有一個單一的數(shù)或數(shù)組;以MF開頭的是多值類型,該類型指定一個數(shù)或數(shù)組的列表SFBool, SFColor, MFColor, SFFloat,MFFloat,SFImage,SFInt32, MFInt32, SFNode, MFNode, SFRotation, MFRotation, SFString, MFString, SFTime, MFTime, SFVec2f,MFVec2f,SFVec3f,MFVec3f. VRML事件、路由、事件體系.節(jié)點除具有域?qū)傩酝猓€具有事件(event)屬性。事件是VRML實現(xiàn)用戶交互與場景動態(tài)變化的最主要內(nèi)容。

18、事件為節(jié)點提供了接收外界信息以及外界發(fā)送信息的能力。節(jié)點通過事件入口接收入事件，通過事件出口發(fā)送出事件。入事件要求節(jié)點改變自己某個域的取值，而出事件則要求改變其他節(jié)點的域值。VRML對節(jié)點的說明中經(jīng)常包含標(biāo)有”exposedField”的公共域，該類型域隱含著與下面兩種系統(tǒng)缺省定義的事件相關(guān)。路由為創(chuàng)作者提供了一種獨立于場景層次體系的系統(tǒng)機(jī)制，通過這種機(jī)制，事件得以蔓延傳播從而引起其他節(jié)點的變化。VRML節(jié)點。每個VRML文件都是一個基于時間的三維空間表示VRML腳本為使VRML具有更強(qiáng)的人機(jī)交互能力和可控性，可以在事件發(fā)生器與事件接收器之間插入腳本(Script)節(jié)點。腳本節(jié)點實際上是一個外

19、殼，它包含一組利用腳本描述語言，如Java，JavaScript編寫的函數(shù)或方法。VRML原型用戶可以通過VRML原型機(jī)制擴(kuò)充VRML標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點類型集。原型節(jié)點定義應(yīng)對其中需要使用的域、入事件和出事件分別加以說明，原型定義既可以在引用該原型的文件中進(jìn)行，也可以在外部文件中定義而后在其他的場景文件中引用。程序注釋為VRML文件添加注釋要求以”#”字符開頭，并結(jié)束于該行的末尾。VRML空間VRML的場景建設(shè)默認(rèn)情況下使用VRML系統(tǒng)缺省空間坐標(biāo)系，用戶也可以使用Transform節(jié)點對缺省空間進(jìn)行變換，以形成相對于父坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系。1.VRML空間坐標(biāo)系。VRML系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)系為一個立體三維的空

20、間坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的原點位于VRML平面瀏覽器的中心位置，X軸正向由原點指向屏幕右側(cè)，Y軸正向由原點指向屏幕上方，Z軸正向由原點垂直指向用戶。2.VRML空間計量單位。VRML造型大小、方位均使用VRML空間計量單位。空間計量單位又分為長度計量單位和角度計量單位兩種。長度計量單位也之為VRML單位，用來度量造型的空間位置及大小尺寸。角度單位用以計量VRML空間變換坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角度。VRML的角度使用常規(guī)的弧度計量單位比例。VRML腳本SFImage一個SFImage域含有非壓縮的二維彩色圖像或灰度圖像。一個SFImage域，首先列出三個整數(shù)值，前兩個表示圖片的寬度和高度，第三個整數(shù)表 示構(gòu)成圖

21、像格式的元素個數(shù)（1-4），隨后，按（寬度高度）的格式列出一組16進(jìn)制數(shù)，數(shù)與數(shù)之間以空格分隔，每一個16進(jìn)制數(shù)表示圖像中一個單獨的 像素。圖像格式的元素個數(shù)表示這張圖像是灰度圖還是彩色圖，以及是否包括透明像素或半透明像素。單元素圖像中的每一個像素用一個16進(jìn)制的字節(jié)表示，所表 示的是一個像素的亮度。例如：0XFF表示最高亮度（白色），而0X00表示最低亮度（黑色）。雙元素圖像用兩個字節(jié)表示一個像素。第一個字節(jié)表示亮度， 第二個字節(jié)表示透明度。表示透明度時，字節(jié)為0 xFF表示完全透明，而0 x00表示不透明。所以0 x40C0表示1/4亮度（暗灰）和3/4透明度。三元 素圖像的每個像素有三個

22、字節(jié)表示，每個字節(jié)表示像素顏色中紅綠藍(lán)分量（所以0 xFF0000表示紅色）。四元素圖像是在紅綠藍(lán)三色的值之外再加一個表示透 明度的字節(jié)（所以0 x0000FF80表示辦透明的藍(lán)色）。和雙元素圖像一樣，透明度字節(jié)為0 xFF表示完全透明，而0 x00表示完全不透明。為了提高可 讀性，最好把所有的16進(jìn)制字節(jié)都寫全，包括前導(dǎo)0。然而，寫出每個字節(jié)有時是不必要的。例如可以把一個三元素圖像的藍(lán)色像速寫成0 xFF而不是 0 x0000FF。像素的排列規(guī)定從左到右、從底到頂?shù)捻樞?。第一個16進(jìn)制數(shù)描述一個圖像最左下角的像素，最后一個則描述右上角的像素。例：1 2 1 0XFF 0X00 一個像素寬，兩

23、個像素高的灰度圖像，底部像素是白的，頂部像素是黑的。2 4 3 0XFF0000 0X00FF00 0 0 0 0 0XFFFFFF 0XFFFF00 兩個像素寬，四個像素高的RBG圖像，左下角像素是紅色，右下角像素是綠色，中間兩行是黑色，左上角像素是白色，右上角像素是黃色。在任何腳本節(jié)點或原型內(nèi)都可以使用這種類型的域，但是，使用的具體地點只能在PiexlTexture（像素紋理）節(jié)點。SFImage域的輸出事件的初始值為（0，0，0）。SFImage域值類型SFBool一個SFBool域只含有一個Bool值。TRUE和FALSE（不帶引號也不帶任何標(biāo)點符號）是SFBool域僅有的兩個有效值。

24、SFBool輸出事件的初始值是FALSE。注意：一般的程序設(shè)計重用和表示True和False值，在VRML中不允許。 SFColor 和 MFColorSFColor域是只有一個顏色值的單值域。SFColor值和RGB值一樣，由一組三個浮點數(shù)組成。每個數(shù)都是從0.0-1.0，極值包括在內(nèi)，分別表示構(gòu)成顏色的紅綠藍(lán)三個分量。MFColor域是一個多值域，包含任意數(shù)量的RGB顏色值。例如： 1.0 0.0 0.0，0 1 0，0 0 1 表示三種顏色紅綠藍(lán)的組成。SFColor域的輸出事件的初始值是（0，0，0）。而MFColor域的輸出事件的初始值是 。 SFFloat 和 MFFloat一個S

25、FFloat域含有一個ANSI C格式的單精度浮點數(shù)。一個MFFloat域含有零個或多個ANSI C格式的單精度浮點數(shù)。即允許空白，不賦任何值。SFFloat域輸出事件的初始值為0.0。MFFloat域輸出事件的初始值為。SFInt32 和 MFInt32一個SFInt32域含有一個32位整數(shù)。一個SFInt32值是由一個十進(jìn)制或十六進(jìn)制（以O(shè)X開頭）格式的整數(shù)構(gòu)成。一個 MFInt32域是多值域,由任意數(shù)量的以逗號或空格分隔的整數(shù)組成。例如：17，-0 xE20，-518820SFInt32域的輸出事件的初始值為0，MFInt32域的輸出事件的初始值為。 域值類型SFBoolSFNode 和

26、 MFNode一個SFNode域含有一個單節(jié)點，必須按標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點句法寫成。一個MFNode域包含任意數(shù)量的節(jié)點。例：Transform translation 1 0 0，DEF PANDORA box，USE PANDORA一個SFNode允許包含一個關(guān)鍵字NULL，此時，表示它不包含任何節(jié)點。注意：一個組或一個變換的children域也就是列出一組節(jié)點的 MFNode域。把SFNode域放入一個腳本節(jié)點，就使節(jié)點的腳本可以直接存取列在SFNode域的節(jié)點，而不需要一個ROUTE語句。SFNode域 的輸出事件的初始值為NULL，MFNode域的輸出事件的初始值為。 SFRotation 和

27、MFRotationSFRotation域規(guī)定一個繞任意軸的任意角度的旋轉(zhuǎn)。SFRotation值含有四個浮點數(shù)，各數(shù)之間以空格分隔。前三個數(shù)表示旋轉(zhuǎn)軸（從原點到給定點的向量）；第四個數(shù)表示圍繞上述軸旋轉(zhuǎn)多少弧度。例：繞y軸旋轉(zhuǎn)180度; 表示為 0 1 0 3.1416 MFRotation域可包含任意數(shù)量的這類旋轉(zhuǎn)值。注意：視點的旋轉(zhuǎn)是從缺省的視點方向開始的，該方向是從（0，0，10）沿-z軸觀察。SFRotation域的輸出事件的初始值為（0 0 1 0），MFRotation域的輸出事件的初始值為。 SFTime 和 MFTimeSFTime域含有一個單獨的時間值。每個時間值是一個AN

28、SI C格式的雙精度浮點數(shù)，表示的是從1970年1月1日（GMT，格林威治平均時）子夜開始計時，延續(xù)當(dāng)前時間的秒數(shù)。MFTime域包含任意數(shù)量的時間值。SFTime域的輸出事件的初始值為-1，MFTime域的輸出事件的初始值為。 SFNode 和 MFNodeSFString 和 MFStringSFString域包含一串字符，各字符遵照UTF-8字符編碼標(biāo)準(zhǔn)（ASCII是UTF-8的子集，可以由于SFString域）SFString值含有雙引號括起來的UTF-8 octets字符串。任何字符（包括“#”和換行符）都可在雙引號中出現(xiàn)。為了在字符中使用雙引號，在它之前加一個反斜杠“”。為了在字符

29、串中使用反斜杠，連續(xù)打兩個反斜杠“”。例如：One,Two,Three,123.He asked, Who is #1?MFString域含有零個或多個單值，每個單值都和SFString值的格式一樣。SFString域的輸出事件的初始值為“”，MFString域的輸出事件的初始值為。 SFVec2f 和 MFVec2fSFVec2f域定義了一個二維向量。SFVec2f的值是兩個由空格分隔的浮點數(shù)。MFVec2f域是多值域，包含任意數(shù)量的二維向量值。例如：0 0，1.2 3.4，98.6 -4e1SFVec2f域的輸出事件的初始值為(0 0），MFVec2f域的輸出事件的初始值為。 SFVec3

30、f 和 MFVec3fSFVec3f域定義了一個三維空間的向量。一個SFVec3f值包含三個浮點數(shù)，數(shù)與數(shù)之間以空格分隔。該值表示從原點到所給定點的向量。MFVec3f域包含任意數(shù)量的三維向量值。例如：0 0 0，1.2 3.4 5.6，98.6 -461 451SFVec3f域的輸出事件的初始值為(0 0 0），MFVec3f域的輸出事件的初始值為。SFString 和 MFStringVRML時間體系Vrml場景中。時間推移通過時間檢測器(timesensor) 隨時間流逝產(chǎn)生事件，每一個事件隨帶有一個時間戳（timestamp）,用于標(biāo)志事件產(chǎn)生的時間，瀏覽器根據(jù)時間對事件決定對事件處理

31、順序。時間0.0等于格林尼治時間1970.1.1 00：00：00. 時間戳為t的事件產(chǎn)生大于或等于t 事件。VRML時間體系Vrml場景中。時間推移通過時間檢測器(tiVRML 的關(guān)鍵字DEF：給后續(xù)的節(jié)點命名，這個名字就是節(jié)點名，典型格式為：DEF 節(jié)點名 節(jié)點 USE: 引用DEF定義的節(jié)點名，典型格式為：USE 節(jié)點名 TRUE：表示“真”，“”，“是”等，用于給SFBool域賦值。 FALSE：表示“假”，“0”，“否”等，用于給SFBool域賦值。 NULL：表示空值，用于給SFNode域賦空值。 PROTO：用于聲明自定義節(jié)點的原型，典型格式為：PROTO 節(jié)點名稱 域的自定義（

32、包括其缺省值）事件的自定義節(jié)點實體 EXTERNPROTO：用于預(yù)解釋引用的外部定義節(jié)點的原型，典型格式為： EXTERNPROTO 節(jié)點名稱 域的自定義（不包括其缺省值）事件的自定義 外部節(jié)點的資源定位其中域、事件的類型和名稱必須與引用的外部節(jié)點中的定義一樣。外部節(jié)點的資源定位格式為：URL/URN或URL/URN，URL/URN，。資源定位可以為URL或URN格式，當(dāng)使用URL/URN或URL /URN，URL/URN，的數(shù)組形式時，瀏覽器使用數(shù)組中第一個正確尋獲的資源。資源的形式也可以寫為：URL/URN # externProtytypeName，externProtytypeName

33、為引用的外部節(jié)點的名稱，這時候，可以使用與外部節(jié)點定義的名稱不同的 節(jié)點名稱。 VRML 的關(guān)鍵字DEF：給后續(xù)的節(jié)點命名，這個名字就是節(jié)VRML 的關(guān)鍵字ROUTE：構(gòu)成事件通路。典型格式為：ROUTE fromNode.fromEvent TO toNode.toEventfromNode 為發(fā)出事件的節(jié)點的名稱。fromEvent 為事件輸出的名稱。toNode 為接受事件的節(jié)點的名稱。toEvent 為事件輸入的名稱。 TO：見ROUTE的說明。 eventIn：定義事件輸入，典型格式為：eventIn 數(shù)值類型 事件名 eventOut：定義事件輸出，典型格式為：eventOut 數(shù)

34、值類型 事件名 field：定義私有域，典型格式為：field 數(shù)值類型 域名 缺省值 exposedField：定義公共域，典型格式為：exposedField 數(shù)值類型 域名 缺省值 IS：用于原型聲明中，把自定義的域和事件與執(zhí)行體中節(jié)點的域和事件等同起來。典型格式為：執(zhí)行體中節(jié)點的域或事件 IS 自定義的域或事件 VRML 的關(guān)鍵字ROUTE：構(gòu)成事件通路。典型格式為：RShape 節(jié)點(1) Shape節(jié)點語法格式如下：Shape appearance NULL #exposedField SFNodegeometry NULL #exposedField SFNodeShape節(jié)點由

35、兩個重要的屬性組成，即造型的外觀屬性和幾何屬性。造型的外觀屬性由appearance域的域值設(shè)置：指定另一個外觀節(jié)點Appearance節(jié)點，缺省為NuLL， 表示不包含任何外觀節(jié)點，此時系統(tǒng)使用缺省的造型 外觀屬性(白色發(fā)光)。造型的幾何屬性由geometry域的域值設(shè)置：指定另一個造型節(jié)點，如Box、Sphere節(jié)點等，其缺省為NULL，表示不包含任何造型節(jié)點，即不創(chuàng)建任何造型。Shape節(jié)點的功能在于創(chuàng)建geometry域設(shè)置的造型，并將Appearance節(jié)點指定的外觀屬性應(yīng)用到geometry域的造型節(jié)點上。Shape 節(jié)點(1) Shape節(jié)點語法格式如下：ImageTexture

36、如果不使用textureTransform對紋理圖進(jìn)行縮放處理，瀏覽器會自動調(diào)整紋理圖大小，使其恰好填充好造型表面。只有需要縮小紋理圖，使其小于造型表面時，才需設(shè)置repeatS ，repeatTImageTexture如果不使用textureTransfVRML基本幾何造型空間造型：VRML可見形體基本構(gòu)成模塊是造型，由節(jié)點和域描述構(gòu)成?？臻g造型節(jié)點定義幾何形體的形狀任何一個VRML虛擬場景中的空間造型都必須使用Shape節(jié)點加以創(chuàng)建，場景造型包括基本幾何造型(立方體、球體、圓柱體、圓錐體)，文本造型以及點、線、面方式構(gòu)造的任意幾何造型。1. Box節(jié)點用于創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)立方體幾何造型。Box節(jié)點

37、語法格式如下： Box size 2.0 2.0 2.0 #field SFVec3f size 域值指定一個以VRML空間坐標(biāo)系原點為中心，且每個面均與坐標(biāo)平面平行的三維2. Sphere 節(jié)點用以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)球體幾何造型。Sphere節(jié)點語法格式如下： Sphere radius 1.0 #field SFFloat Sphere節(jié)點僅包含一個radius私有域， radius域的域值指定一個以VRML空間坐標(biāo)系原點為中心的球 體的半徑尺寸，其缺 省值為1.0。VRML基本幾何造型空間造型：VRML可見形體基本構(gòu)成模塊是基本幾何造型3. Cylinder節(jié)點用于創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)圓柱體幾何造型。Cyli

38、nder節(jié)點語法格式如下： Cylinder radius 1.0 #field SFFloatheight 2.0 #field SFFloattop TURE #field SFBoolside TURE #field SFBoolbottom TURE #field SFBool Cylinder節(jié)點共有5個私有域。標(biāo)準(zhǔn)Cylinder節(jié)點創(chuàng)建的是底圓半徑為1個VRML長度單位，高度為2個VRML長度單位的以空間坐標(biāo)系原點為中心、以y軸為中心軸的圓柱體。4. Cone 節(jié)點用以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)圓錐體幾何造型。Cone節(jié)點語法格式如下： ConebottomRadius 1.0 #field SF

39、Floatheight 2.0 #field SFFloatside TRUE #field SFBoolbottom TRUE #field SFBool Cone節(jié)點共有4個私有域。標(biāo)準(zhǔn)Cone節(jié)點創(chuàng)建的是底圓半徑為1個VRML長度單位，高度為2個VRML長度單位的以空間坐標(biāo)系原點為中心、以Y軸為中心軸的圓錐體?；編缀卧煨?. Cylinder節(jié)點基本幾何造型size 域值指定一個以VRML空間坐標(biāo)系原點為中心，且每個面均與坐標(biāo)平面平行的三維長方體的長、寬、高尺寸。缺省值為(2.0 2.0 2.0)，分別表示長方體在x、y、z軸方向上的長度值。基本幾何造型基本幾何造型Sphere節(jié)點僅包

40、含一個radius私有域， radius域的域值指定一個以VRML空間坐標(biāo)系原點為中心的球 體的半徑尺寸，其缺 省值為1.0?；編缀卧煨突編缀卧煨蛂adius域：以y軸為中心軸的圓柱體的底圓半徑尺寸(缺省值為1.0)height域：圓柱體在y軸上的高度(缺省值為2.0)top域：是否繪制頂圓(缺省值為TRUE)side域：是否繪制圓柱側(cè)面(缺省值為TRUE)bottom域：是否繪制底圓(缺省值為TRUE)基本幾何造型基本幾何造型bottomRadius域：以y 軸為中心軸的圓錐體的底圓半徑尺寸(缺省值為1.0)height域：圓錐體在y軸上的高度(缺省值為2.0)side域：是否繪制錐面(

41、缺省值為TRUE)bottom域：是否繪制底面(缺省值為TRUE)基本幾何造型文本造型1.Text節(jié)點Text節(jié)點用來在VRML場景中創(chuàng)建文本造型，通常作為Shape節(jié)點geometry域的域值使用。Text節(jié)點語法格式如下：Text string length maxExtent 0.0 fontStyle NULL1.Text節(jié)點String域的域值使用UTF-8編碼設(shè)置要創(chuàng)建的文本內(nèi)容。每一行字符都由雙引號界定，引號內(nèi)的回車符。Length域的域值設(shè)置每一行字符的長度，以VRML長度單位進(jìn)行度量。Length域的域值要與string域的域值一一對應(yīng)，即length域的一個域值控制stri

42、ng域的一行字符的長度。該域值缺省為空列表，即不另外設(shè)置文本行長度，渲染時由瀏覽器自動設(shè)置。maxExtent域的域值設(shè)置文本造型中任意一行在主要方向上的最大范圍，同樣以VRML長度單位進(jìn)行計量，該域值必須大于等于0.0。文本造型1.Text節(jié)點fontStylefontStyle域用來定義文本造型的字體特征，其域值要指定另一個FontStyle節(jié)點。通常設(shè)定FontStyle節(jié)點屬性可以改變由Text節(jié)點創(chuàng)建的文本造型的默認(rèn)特征。2.FontStyle節(jié)點FontStyle節(jié)點只用做Text節(jié)點fontStyle域的域值屬性，通過設(shè)置FontStyle節(jié)點可以改變由Text節(jié)點創(chuàng)建的文本造型

43、的默認(rèn)字體特征。FontStyle family “SERIF” style “PLAIN” size 1.0 spacing 1.0 horizontal TRUE leftToRight TRUE topToBottom TRUE justify “BEGIN” language “”fontStylefontStyle域用來定義文本造型的字體Family域的域值設(shè)置Text節(jié)點文本造型使用的字符集，字符集包括”SERIF”、”SANS”和”TYPEWRITER”三種，瀏覽器將在規(guī)定的字符集中選擇特定的字體進(jìn)行渲染。Style域的域值用來設(shè)置所創(chuàng)建文本的字體風(fēng)格，包括”PLAIN”、”BO

44、LD”、”ITALIC”和”BOLDITALIC”四種。Size域的域值用來設(shè)置所創(chuàng)建字符的大小尺寸。Spacing域的域值用來設(shè)置所創(chuàng)建文本字符的行間距。Horizontal域的域值決定文本行是水平生長還是垂直生長。leftToRight域的域值決定文本塊或其中的字符是從左到右排列還是從右到左的排列。topToBottom域的域值決定文本塊或其中的字符是從上到下生長還是從下到上生長。Justify域的域值決定文本造型中字符塊的對齊方式，這是相對XOZ平面或YOZ平面進(jìn)行定義的。Language域的域值設(shè)置VRML所使用的語言Family域的域值設(shè)置Text節(jié)點文本造型使用的字符集，字編組節(jié)點

45、前面創(chuàng)建的VRML場景都僅由一個單一的幾何造型組成，這顯然不能滿足VRML對真實世界復(fù)雜場景的虛擬要求。使用Group編組節(jié)點可以將多個相同或不同的VRML節(jié)點進(jìn)行編組，以捆綁創(chuàng)建復(fù)雜造型。VRML空間變換VRML場景中的每一個造型都是基于當(dāng)前坐標(biāo)系進(jìn)行創(chuàng)建的，而單一坐標(biāo)系的使用將在很大程度上限制用戶的空間想象力和創(chuàng)造力的發(fā)揮。如果希望場景中的造型在空間中改變方位，則需要進(jìn)行VRML空間變換，也即變換造型創(chuàng)建所基于的空間坐標(biāo)系。編組節(jié)點Group節(jié)點Group編組節(jié)點語法格式如下：Group children bboxCenter 0.0 0.0 0.0 bboxSize -1.0 -1.0

46、-1.0 addChildren #eventIn MFNode removeChildren #eventIn MFNodeGroup編組節(jié)點包括一個公共域、兩個私有域以及一個入事件和一個出事件：Children域的域值設(shè)置包含在該編組節(jié)點中的子節(jié)點列表，瀏覽器渲染時將逐個創(chuàng)建該域值中所包含的每個造型或造型編組。bboxCenter域的域值設(shè)置包圍該編組節(jié)點造型的包圍盒的中心點位置。bboxSize域的域值設(shè)置包圍該編組節(jié)點造型(包括所有子節(jié)點造型)的包圍盒在當(dāng)前坐標(biāo)系X、Y、Z方向上的尺寸。addChildren入事件用于將指定的節(jié)點增加到該編組節(jié)點的子節(jié)點列表中。removeChildr

47、en入事件用于將指定的節(jié)點從該編組節(jié)點的子節(jié)點列表中刪除；若該節(jié)點不在子節(jié)點列表中，則事件將被忽略。Group節(jié)點Group編組節(jié)點語法格式如下：Transform節(jié)點Transform節(jié)點與Group節(jié)點一樣均為編組節(jié)點，但Transform節(jié)點是為其子節(jié)點定義坐標(biāo)系統(tǒng)的節(jié)點，它更重要的作用在于對VRML空間坐標(biāo)系進(jìn)行變換，以建立一個或多個相對于已有坐標(biāo)系的新坐標(biāo)系。Transform編組節(jié)點語法格式如下：Transform children translation 0.0 0.0 0.0 rotation 0.0 0.0 1.0 0.0 scale 1.0 1.0 1.0 scaleOri

48、entation 0.0 0.0 1.0 0.0 center 0.0 0.0 0.0 bboxCenter 0.0 0.0 0.0 bboxSize -1.0 -1.0 -1.0 addChildren #eventIn MFNode removeChildren #eventIn MFNodeTransform節(jié)點Transform節(jié)點與Group節(jié)點Transform節(jié)點語法Children域的域值設(shè)置受該編組節(jié)點指定的變換影響的子節(jié)點列表，瀏覽器渲染時將逐個變換并創(chuàng)建該域值中所包含的每個造型或造型編組。Translation域的域值設(shè)置變換坐標(biāo)系的原點相對于父坐標(biāo)系原點在XYZ方向上的

49、偏移距離。rotation域的域值設(shè)置變換坐標(biāo)系的原點相對于父坐標(biāo)系進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸及其旋轉(zhuǎn)角度。scale域的域值設(shè)置變換坐標(biāo)系在XYZ方向上的縮放系數(shù)。scaleOrientation域的域值設(shè)置變換坐標(biāo)系在XYZ方向上的縮放系數(shù)。center域的域值設(shè)置一個三維坐標(biāo)點，該三維坐標(biāo)點位于變換坐標(biāo)系上，坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)和縮放均圍繞該中心點進(jìn)行。bboxCenter域的域值設(shè)置包圍該編組節(jié)點造型的包圍盒的中心點坐標(biāo)。bboxSize域的域值設(shè)置包圍該編組節(jié)點造型的包圍盒在當(dāng)前坐標(biāo)系XYZ方向上的大小Transform節(jié)點語法Children域的域值設(shè)置受該編第三章 VRML高級造型節(jié)點PointS

50、etIndexedLineSetIndexedFaceSetExtrusionElevationGrid第三章 VRML高級造型節(jié)點PointSet它定義一組在基于頂點的幾何體節(jié)點的coord域中使用的3D坐標(biāo)。它可以出現(xiàn)在IndexedFaceSet、IndexedLineSet或者PoitSet的coord域中。其結(jié)構(gòu)如下：Coordinate exposeField MFVec3f point point 定義基于頂點的形狀的各個頂點的點集。PointSet節(jié)點PointSet節(jié)點中的color域用來為點造型著色，其域值為Color顏色節(jié)點。Color節(jié)點語法格式如下：Color col

51、or Coordinate它定義一組在基于頂點的幾何體節(jié)點的coord域中使用的3D坐幾何點造型PointSet節(jié)點VRML中的點造型是置于VRML場景中一個像素大小的空間點，該像素點的位置由VRML空間坐標(biāo)系XYZ三維分量確定。使用PointSet節(jié)點可以在VRML場景中創(chuàng)建一個由離散點集構(gòu)造的空間幾何造型。PointSet節(jié)點語法格式如下： PointSet coord NULL color NULL PointSet節(jié)點中的coord域用來設(shè)置空間點造型的位置坐標(biāo)，其域值為Coordinate坐標(biāo)節(jié)點。Coordinate節(jié)點語法格式如下：Coordinate point Coordin

52、ate節(jié)點中的point域為Coordinate節(jié)點提供一系列三維的空間點位置坐標(biāo)列表。每一空間坐標(biāo)由XYZ三分量組成，在每一個空間坐標(biāo)位置處將自動生成一個空間點造型。幾何點造型PointSet節(jié)點VRML中的點造型是置于V幾何線造型IndexedLineSet節(jié)點VRML中的線造型是虛擬世界中任意兩個坐標(biāo)點之間相互連結(jié)的空間直線，或多個坐標(biāo)點之間逐次連結(jié)的直線段所構(gòu)成的空間拆線。使用IndexedLineSet節(jié)點可以在VRML場景中創(chuàng)建一個由離散點集經(jīng)索引而構(gòu)造的空間線造型。IndexedLineSet節(jié)點語法格式如下：IndexedLineSet coord NULL coordInde

53、x color NULL colorPerVertex TRUE set_coordindex set_colorIndexCoord域設(shè)置線造型的坐標(biāo)，其域值為Coordinate坐標(biāo)節(jié)點。coordIndex域的域值設(shè)置一系列用以創(chuàng)建一條直線或多條折線路徑的坐標(biāo)索引列表。Color域用來為線造型單獨著色，其域值為Color顏色節(jié)點。colorIndex域的域值設(shè)置一系列用以渲染一條或多條折線路徑的顏色素索引列表。colorPerVertex域的域值設(shè)置對線造型的顏色渲染是基于端點(其域值為TRUE)還是基于線段(其域值為FALSE)。幾何線造型IndexedLineSet節(jié)點VRML中的線

54、造幾何面造型IndexedFaceSet節(jié)點VRML中的面造型是虛擬世界中由任意多個平面坐標(biāo)點逐次相連并首尾相結(jié)所圍成的一個封閉、著色的折線區(qū)域。IndexedFaceSet節(jié)點語法格式如下：IndexedFaceSet coord NULL coordIndex texCoord NULL texCoordIndex color NULL colorPerVertex TRUE normal NULL normalIndex normalPerVertex ccw TRUE convex TRUE solid TRUE creaseAngle 0.0 set_coordIndex set_t

55、exCoordIndex set_colorIndex set_normalIndex幾何面造型IndexedFaceSet節(jié)點VRML中的面造IndexedFaceSet節(jié)點Coord域設(shè)置空間面造型的頂點坐標(biāo)，其域值為Coordinate節(jié)點。coordIndex域的域值設(shè)置一系列用以創(chuàng)建一張或多張平面折線路徑的坐標(biāo)索引列表。texCoord域用來為IndexedFaceSet節(jié)點創(chuàng)建的不規(guī)則平面造型進(jìn)行特殊紋理渲染，其域值要設(shè)置另一個TextureCoordinate節(jié)點。texCoordIndex域的域值設(shè)置一系列用以渲染一張或多張平面的紋理坐標(biāo)索引列表。IndexedFaceSet節(jié)

56、點中的color域用來為面型著色，其域值為Color顏色節(jié)點。Color節(jié)點中的color域為IndexedFaceSet節(jié)點創(chuàng)建的一系列空間面造型進(jìn)行單獨著色。colorIndex域的域值設(shè)置一系列用以渲染一張或多張平面的顏色索引列表。colorPerVertex域的域值設(shè)置對面造型的顏色渲染是基于頂點還是基于平面。Normal域的域值要設(shè)置另一個Normal節(jié)點，該節(jié)點用于指定面集中的平面或頂點的單位法向量，單位法向量用于改變場景光線的明暗渲染效果。normalIndex域的域值設(shè)置一系列用以進(jìn)行明暗控制的單位法向量的索引列表。IndexedFaceSet節(jié)點Coord域設(shè)置空間面造型的E

57、levationGrid節(jié)點VRML中創(chuàng)建標(biāo)高造型使用ElevationGrid節(jié)點進(jìn)行，該節(jié)點通常作為Shape節(jié)點的geometry域的域值使用。ElevationGrid節(jié)點語法格式如下：ElevationGrid xDimension 0 xSpacing 0.0 zDimension 0 zSpacing 0.0 height texCoord NULL color NULL colorPerVerten TRUE normal NULL normalPerVertex TRUE ccw TRUE solid TRUE creaseAngle 0.0 set_heightElevat

58、ionGrid節(jié)點VRML中創(chuàng)建標(biāo)高造型使用ElElevationGridxDimension域和zDimension域的域值設(shè)置標(biāo)高在XZ方向上柵格頂點的數(shù)量，其域值必須大于等于0。xSpacing域和zSpacing域的域值設(shè)置標(biāo)高造型在XZ方向上柵格寬度，其域值必須大于等于0.0。Height域的域值設(shè)置柵格頂點在Y方向上的海拔高度列表。texCoord域用來為ElevationGrid節(jié)點創(chuàng)建的標(biāo)高造型進(jìn)行特殊紋理渲染，其域值要設(shè)置另一個TextureCoordinate節(jié)點。ElevationGrid節(jié)點中的color域用來為標(biāo)高造型著色，其域值為Color顏色節(jié)點。colorPer

59、Vertex域的域值設(shè)置對等高造型的顏色渲染是基于柵格頂點(其域值為TRUE)還是基于柵格平面(其域值為FALSE)。Normal域的域值要設(shè)置另一個Normal節(jié)點，該節(jié)點用于指定標(biāo)高造型中的柵格頂點的法向量，單位法向量用于改變場景光線的明暗渲染效果。normalPerVertex域的域值設(shè)置對標(biāo)高造型的單位法向量控制是基于柵格頂點(其域值為TRUE)還是基于柵格平面(其域值為FALSE)。ccw域的域值設(shè)置在光線模擬方程中，相對于自定義或默認(rèn)單位法向量，標(biāo)高造型頂點坐標(biāo)系的設(shè)定方式。solid域的域值設(shè)置標(biāo)高造型中的柵格平面是否構(gòu)造一個實體。creaseAngle域的域值設(shè)置一個用弧度表示

60、的角的域值。ElevationGridxDimension域和zDime擠出造型VRML的工業(yè)擠出造型使用Extrusion節(jié)點創(chuàng)建，用于模擬工業(yè)加工工業(yè)中的一次成型擠壓過程。Extrusion節(jié)點首先在當(dāng)前坐標(biāo)系XOZ平面折線，再在VRML空間中指定一條曲線作為二維平面折線的運動軌跡。在整個擠出過程中，二維折線的運動方向始終與空間曲線(脊線)上對應(yīng)點切線方向一致。沿這個二維折線沿脊線運動所得到的造型就是工業(yè)擠出造型。地形標(biāo)高造型在VRML中，所謂地形標(biāo)高造型是首先在XOZ坐標(biāo)平面上創(chuàng)建一個柵格(即空間面在XOZ坐標(biāo)平面上投影面)，然后再任意改變每個柵格在Y軸上的高度，以創(chuàng)建不規(guī)則的相對于地平