Laboratoare VRML

LABORATOR

Introducere limbaj VRML

Introducere

Realitatea virtuala constituie una dintre preocuparile stiintei actuale. În scopul analizei metodice a

posibilitatilor de creare a modalitatilor de a explora lumi alternative celei reale, fapt devenit posibil doar

odata cu aparitia calculatorului electronic, a fost initiat un proiect la scara mondiala de definire a

conceptelor, de analiza a tehnicilor de modelare si de implementare a acestora în scopul atingerii telului

practic: cel de ascedere la realitatea alternativa, cea a ciberspatiului, denumita realitate virtuala. Întregul

concept a devenit astfel Virtual Reality Modeling Language, adica VRML.

VRML, ca termen pur tehnic, constituie în esenta referirea la un format specific de fisier, cu tendinta de

a deveni un standard în procesul de reprezentare interactiva 3D a graficii vectoriale. O astfel de tehnologie a

fost proiectata având în minte particularitatile World Wide Web-ului.

Termenul VRML a fost inventat de catre Dave Raggett, cercetator în domeniul interfetelor grafice

interactive, într-o lucrare publicata în The First International Conference on the World-Wide Web, în anul

1994. Acest termen a fost preluat de alti specialisti în procesarea datelor si inteligenta artificiala, astfel încât

astazi el a devenit un adevarat brand.

Prima platforma VRML (cunoscuta sub codificarea VRML 1) a pus bazele tehnicilor de modelare 3D

cuplate cu cele de transfer web a informatiilor aferente. O noua revolutie a avut loc în 1997, când apare ce-a

de-a doua platforma: VRML 2. În efortul de dezvoltare a noii tehnologii, s-a înfiintat un consortiu care astazi

poarta numele de Web3D Consortium, si care în momentul de fata lucreaza la lansarea unei noi platforme:

VRML-X3D.

Formatul de fisier utilizat în VRML este utilizat în special în interschimbul modelelor 3D din cadrul

sistemelor CAD.

Construirea structurala a unei aplicatii VRML

Pentru realizarea unei aplicatii VRML avem nevoie de:

- un browser cu posibilitati de rulare a aplicatiilor VRML

- un editor special de text

- o tehnica de programare de tip script

Fisierele VRML sunt fisiere ASCII care contin descrierea unei scene virtuale si a unor actiuni

interactive. Au extesia wrl si pot fi vizualizate de orice browser IE, Nescape, Opera, etc, dotat cu un plug-in

corespunzator Acestea se pot descarca de urmatoarele site-uri :

- pentru IE, Mozilla, Firefox, Netscape,Cortona VRML client

- pentru IE, Mozilla, Netscape, Cosmo Player VRLM

Browserele cu facilitati de reprezentare a aplicatiilor VRML, sunt frecvente astazi, fie ca detin astfel de

caracteristici în mod nativ fie ca le-au capatat prin instalarea unei aplicatii de sustinere, denumita uzual client

VRML.

În mod normal, Internet Explorer-ul nu detine facilitati de navigare VRML. Acestuia i se poate însa

atasa un client VRML cum ar fi aplicatiile Cosmoplayer sau Cortona. În cele ce urmeaza vom utiliza cea dea

doua aplicatie.

Clientul VRML Cortona face ca dupa instalare sa induca browserului activ facilitati de navigare VRML.

În ceea ce priveste editorul utilizat, trebuie specificat ca acesta este necesar sa produca cod curat ascii.

Asa încât orice editor ascii poate folosi în realizarea aplicatii VRML. Cel mai adesea, un editor cum este

Notepad se dovedeste suficient în scrierea unor aplicatii destul de complexe. Totusi, exista dupa cum se va

vedea ulterior, situatii în care un editor mai performant, specializat în scrierea de scenarii VRML, se impune

cu necesitate. Un astfel de editor este VrmlPad.

2

Structura unui fisier VRML

Orice fisier VRML *.wrl are trei elemente de baza:

1. Un antet - header, in care este precizat pentru browser ce versiune a limbajului si ce set de

caractere sunt utilizate

2. Comentarii: Comentariile se introduc dupa caracterul #.

3. Noduri.

Structura header:

#VRML V2.0 <encoding type> [optional comment] <line terminator>

unde:

- encoding type reprezinta identificatorul tipului de codificare;

- optional comment semnifica un comentariu optional;

- line terminator noteaza terminatorul de linie utilizat.

Exemplu header: #VRML V2.0 utf8

În aplicatiile urmatoare prezentate ca exemple, identificatorul tipului de codificare este utf8 (8 bit UCS

(Universal Character Set)/Unicode Transformation Format). Acesta este un tip special de codificare a

caracterelor pe lungime variabila (de un octet pentru utf8, doi octeti pentru utf16, patru octeti pentru utf32),

utilizat în mod specific de catre platforma VRML 2. Platforma VRML 1 utilizeaza tipul de codificare ascii.

Codul utf8 este “compatibil în jos” cu codul ascii (codul ascii codifica 128 de caractere în timp ce codul utf8

codifica 256 caractere).

Limbajul de descriere VRML utilizeaza entitati denumite noduri. Acestea formeaza structurile

elementare ale limbajului.

Fiecare nod este definit de:

- Tipul nodului :Shape, Cylinder, etc.

- pereche de paranteze { }

- În interiorul parantezelor pot fi sau nu mai multe campuri. Campurile descriu atribute ale

nodurilor. Fiecare camp are : un nume ( height, radius, etc.), tipul de date memorate in camp (float,

integer,boolean etc.), valoare ( daca valoarea lipseste se atribuie automat valorile predefinite).

Numele nodurilor sunt case sensitive.

Exemplu:

#VRML V2.0 utf8

# cilindru

Shape {

appearance Appearance {

material Material { }

}

geometry Cylinder {

height 2.0

radius 1.5

}

}

Nodul shape:

Toate obiectele limbajului sunt definite în interiorul unui nod shape. Acest nod prezinta doua

câmpuri: appearance (utilizat pentru a defini culoarea, textura) si geometry. În câmpul geometry se definesc

entitatile care vor fi desenate. Câmpul appearance este optional. Daca lipseste se aplica valorile implicite.

Sintaxa urmatoare:

Shape {

appearance NULL

geometry NULL

}

3

defineste o lume care nu contine nici o forma si care implicit nu are asociata nici o culoare, textura, etc.

Nodul geometry:

Formele geometrice se pot grupa în doua categorii:

- primitive

- de nivel avansat.x