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VRML的场景制作软体

在HTML程式的撰写编辑上,最简单的是直接利用小作家等文书软体敲入标记指令;或是利用编写助工具(例如:HTMLAssistance)直接插入标记;也可以在文书处理软体中加上转成HTML档案的功能(例如MSOffice的IA);最后发展到直觉性的画面编辑制作(例如FrontPage),目前VRML的AuthoringTools的发展上也是如此,基本上可以将场景制作软体分为三类(不包含利用小作家等直接写程式),第*@类是VRML程式码的撰写辅助程式,提供插入各种节点的工具,使用时必须先对VRML程式的结构与前后节点继承关系有相当的了解,例如VRMLExpress与V-RealmBuilder;第二类是由原有的3D动画软体修改成可以制作与编辑WRL档案的程式,此类型的软体在於3D模型制作方面均保有强大的编修能力,例如Pioneer、PioneerPro与Ez3D;第三类则类似於一般VR的开发工具,也称为建立世界(WorldBuilding)软体,例如WebWorld、VirtualHomeSpaceBuilder与3-DWebsiteBuilder等。

  目前支援VRML1.0规格的制作软体基本功能均包含超连结的加入、贴上材质、表面贴图、加上音效或是MIDI音乐,各有增减,可以作为评价的参考。支援VRML2.0版的软体主要有ParaGraph公司的VirtualHomeSpaceBuilder2.0版与Internet3DSpaceBuilder、3DWeb公司的Spinner与SpinnerPro,不过在截稿前这些程式均在测试阶段,仅有VirtualHomeSpaceBuilder2.0版提供DEMO版下载,然而测试的结果发现其仅是在输出(Export)档案时有VRML2.0的选项罢了,未发现有何新功能,其他软体则无试用版,故无法为读者做简单的介绍,以下所选软体均是目前较为成熟的产品,所有软体均可以在Windows95下执行。

VRMLExpression1.04版

  由ModelWorks公司(http://www.modelworks.com/)所开发,使用这个软体,就好像在编写HTML时使用HTMLAssistant一样,是帮您直接撰写VRML程式的工具,它也提供编写Java语言的环境,只要以开启新档的方式即可直接切换,但是在Java环境下却未提供相关的撰写工具。

  在辅助程式编写的功能上,主要由“Insert”功能表中插入节点,插入后的节点亦包含其中相关的属性设定项目,另外则是语法的检查(CheckSyntax),在程式编辑完毕后提供初步的修正。

  在使用者介面的设计上主要有两个视窗,上视窗显示出程式内容,下视窗则是语法检查功能执行后产生的错误讯息,最大的缺点是不包含浏览程式视窗,所以必须打开其他的VRML浏览器来看结果,极为不便。目前的版本仅支援到VRML1.0版,但是该有的节点大部份均已包含。

  如果您对VRML的语言架构已经有大概的了解,就可以直接使用此软体写一些简单的VRML程式,优点是档案一定不大,适合网路传输,另一个用途则是拿来修改,将其他软体档案转换为VRML后所产生的程式档案。

IntegratedDataSystemsV-RealmBuilder

  由IntegratedDataSystem公司(http://www.ids-net.com/)所开发,与VRMLExpression一样,V-RealmBuilder也需要您对於VRML语言结构有一定的概念,但是支援程式撰写的辅助工具却增加许多,几乎是完全不必键入指令与节点属性,只要利用软体的插入节点工具与编辑对话方块即可,相当方便,算是介於程式撰写与建立世界软体中间的工具软体。

  在使用者介面上,由左至右可分为三个部份,最左边为插入节点的工具列,共两排,38个工具按钮,您也可以选择其他的排列方式;接下来为“SceneGraphView”视窗,类似档案管理员的外表,以简单的图示与文字说明显示整个VRML程式的节点架构,可以在其上插入新节点,或是在原有节点上点取两下,打开编辑视窗以修改节点的相关属性;最右边的四个视窗提供四个角度的浏览状况,可以直接切换为其中的任何一个视窗。

  软体中提供插入的节点全为VRML1.0的规格,VRML2.0的新增节点并不包含在内,不过可以直接输出VRML2.0的档案;在档案的输入方面除了WRL档案,还包含TrueSpace的物件档(COB)、WaveFront的物件档(OBJ)与3DS的档案(3DS);软体中并内建物件资料库(Library),包含材质(Material)、物件(Object)、贴图(Texture)与动作(Transform)等;而在物件的控制方面,V-RealmBuilder提供六种不同的方式,让物件在移动与旋转等控制上,有许多不同的选择。

  整体言之,这是相当进阶的VRML程式撰写辅助软体,也拥有建立世界软体的优点,不但有直觉式的视窗介面,又可以同时掌握程式的状况,但是在3D模型制作与修改方面的功能仍旧不足。

Pioneer与PioneerPro

  由Caligari公司(http://www.caligari.com/)所开发,其前身为FountainFountainPro,使用者介面,完全与该公司着名Windows作业环境下的3D动画软体“TrueSpace”雷同,是最佳的程式移植范例,因此也使得熟悉TrueSpace的使用者可以直接输出WRL的档案。

  PioneerPioneerPro本身亦具有浏览器的功能,可以先直接在Internet上浏览VRML档案,接着直接存档供制作时的参考,或是将制作完成的场景与物件做预视;初使用Pioneer时可能会不大适应其介面,因为位於下方的功能表与独特的工具图示与其他软体实大异其趣,虽是其特出之处,但是也限制使用者转移到其他软体的能力。

  由於其原本是3D的模型与动画制作软体,因此完全保留在3D模型制作方面的能力,算是所有软体中极强的,不但可以输入DXF、3DS等档案格式及Wavefront与Lightwave的模型档案外,本身也可以制作复杂的3D物件、字型LOGO、进行布林运算等,以及输入JPEG档案作为表面贴图的图档、在多边形平面上直接上色,并加上光源与摄影机。

  对於VRML的规格方面,目前最新的1.2版本仅支援到VRML1.1的功能,可以直接将3D音效(使用*.wav档,并以Intel的RSX技术,将因为移动与距离不同使音量产生变化,产生立体的效果,而不是一般左右声道的立体声)设定在3D物件上;也可以针对不同3D物件进行超连结的设定。

  如果您对TrueSpace已经相当熟练,那进入VRML的世界时,Pioneer将会是相当经济的选择,如果您没用过TrueSpace,重新学习Pioneer时将会一举两得。

Ez3DVRMLAuthor2.0

  这是Radiance公司(http://www.radiance.com/)的VRML3D物件制作软体,开启程式后,感觉好像是重量级的3D动画软体(虽然测试后尚有一段差距,但已经不输给TrueSpace了),也暗示了其在3D模型制作的强大功能,因此在归类上,VRML似乎只是其附加功能而已。开启后画面仅有一个视窗,其上铺陈有紫红色的地平线,延伸出3D的透视空间,不仅如此,您也可以针对上、下、前、后、左、右等不同视角开启其他视窗。而在控制视角的方向方面,则使用「转轮」,在视窗的左下、右下与下方均有相对於X、Y、Z轴的转轮,以滑鼠转动后改变视角的方向。

  在软体的上方功能表列中即有“Model”功能表,其中最重要的工具为“Potter”,可以针对物件的一个侧面与轴线,增加轮廓曲线的节点进行变形,几乎是让你任意拖拉扭曲;另一个有用的工具则是“SplineSurfer”,用以直接在物件的表面上拖拉轮廓曲线的节点,以进行轮廓线的变形;“FaceBuilder”则可以选择每个面的端点(Ver-tex),并进行直接的拖拉变形,以产生新的面。不过拖拉虽然方便,但是如果在要求精确尺度模型建立的情形下却甚为麻烦。

  对於VRML的支援仅到1.0版,包含该有的超连结,WWWInlineLOD的功能设定。在档案的输出入方面,不仅包含VRML(WRL),亦支援AutoCAD(DXF)、WaveFront(OBJ)、3DStudio(3DS)、OpenInventor(IV)等档案的输出入,所以在适用性上,您可以将其视为建立3D模型的极佳工具,并且作为输出3D静画图档(含JPG、GIF与TGA等常用档案格式),不只是VRML而已。

CorelWEBWORLD

  这是加拿大Corel公司(http://www.corel.com/)在其WEB设计套餐软体:WEBGRAP-HICSUIT中的一个应用软体,用来建构VRML的世界,这个软体并不是由Corel公司自行开发的,而是将ParaGraphVirtualHomeSpaceBuilder买来并予以修改而成,在外观上几乎完全相同,不过VirtualHomeSpaceBuilder可以在MAC上使用。此软体的主要特色为建立方块形建筑物十分方便,例如DOOM的场景或是虚拟艺廊等不需要复杂3D模型的场景,您不必了解VRML的相关语法,即可由直觉与拖拉方式,建立方块物体或是墙壁。

  整个使用者介面分为三个主要视窗,可以一边在俯视角度的“PlaneBuilder”视窗中加上建筑物的结构,一边在左上角的浏览视窗中看到实际的状况,如果要调整视角与位置,只要拖曳PlaneBuilder视窗中的摄影机,而对於垂直高度的调整,可以由“HeightControl”视窗调整墙高,“CameraControl”视窗调整摄影机的高度。

  本程式仅支援VRML1.0规格,可以直接加入音效档(WAV)与音乐(MIDI),并且可以加入超连结,在墙上贴上材质(Wallpaper)、图片或是所谓的“Movies”(必须输入连续的BMP档才行,只能说是SlidesShow而已),并且可以预先录制浏览途径,可以说相当齐全。但是在建构3D模型上,仅具有方块、墙与不规则直线工具,并不具备圆形或是圆锥形等3D基本造型工具,而且对模型的切割与变形上,也只有切割方块的工具,这也就是只能称为建构世界软体的原因。

  不过在输入档案方面,仅能输入MUS,为其专属的档案格式,无法输入WRL档或是其他3D模型档案,输出档案时则可以选择WRL与MUS,因此制作完成时,必须储存两种档案格式,或是至少存MUS,否则以后将无法修改。整体而言,此程式容易上手,相当(也仅能)盖出现代样式的方块建筑,在国内目前由展□软体银行总代理。

Virtus3-DWebsiteBuilder1.1

  Virtus公司(http://www.virtus.com/)是简易VR制作软体的知名厂商,代表作是“WalkThrough”,而3-DWebsiteBuilder则是其在VRML上的另一创作,在归类上应与Corel的“WEBWORLD”同级,属於建构世界的软体,同样也非常容易使用,而与“WEBWORLD”最大的差异,在於其具备丰富的3D物件库,包含基本造型、桌椅与房屋等,只要拖曳即可使用,并且可以放大缩小。

  在使用者介面上区分为四个主要视窗,左上角“Gallery”视窗中为内建的3D物件资料库,左下角视窗则显示所选择物件的放大图像,以参考细部状况,另外“DesignView”视窗则为建构环境时使用的视窗,可以切换为上、下、前、后、左、右各种视角;“WalkView”视窗则是实际测试已建立虚拟环境的浏览结果。

  使用的时候,只要直接由“Gallery”视窗中拖曳物件加到“DesignView”视窗中,再缩放成所需要的大小,例如地板与房屋的比例,然后将物件摆在适当的位置。目前的版本仅支援到VRML1.0,可以对於不同物件加入URL位址,也可以在物件上贴上材质,但是不支援声音与LOD功能。

  在输入档案方面,仅可以输入本身的档案格式“VDML”以及“WalkThrough”的物件档案,输出时才包含WRL档,因此如果要使用其他软体制作出的3D物件,必须先透过“WalkThrough”的转档才行。

  由於程式中已经自建了3D模型库,使得制作场景时相当方便,但也成了发挥创意的最大限制,因为对3D物件,您只可以拖曳外框、缩放大小而已,并无法再做进一步修改。

档案转换程式

  另外一种制作VRML档案的方式为直接以转换软体转换,就像是IA相对於HTML,程式种类相当多,不过可以用几个方向进行归类;第一类是各种3D软体档案间的转换程式,VRML只是其中支援的一种档案格式而已,例如PolyTrans;第二类则是VRML的升级程式,直接将VRML1.0升级为VRML2.0,例如vrml1to2;第三类则是针对某一软体所使用的转换程式,可以直接将其所使用的特种档案升级到VRML2.0,例如doomToVrml2与mus2vrml。由於多数的3D软体均以多边形(Polygon)架构出立体模型,则转换为VRML时将变成一个个多边形单独描述,资料量会大量增加,非常不适於Internet的实际状况,因此多用於有复杂模型的VRML场景出现的情况。

PolyTrans

  为Okinos公司(http://www.okino.com/)所开发的档案转换程式,可以输入16种以上的重量级3D动画与CAD软体档案(不包含直接输入VRML档案),例如Alias、3DS、TrueSpace、Light-wave、VistarPro、Pro/Engineer、Strata-Studio、WaveFront等,并包含所有的材质贴图与特殊的贴图设定(例如凹凸贴图),物件间的继承关系、摄影机、灯光、阴影与着色设定等资讯,可转换成VRML1.0或是2.0的档案输出,也可以作为各种3D软体间档案的转换工具,可以执行的平台包含Windows3.1、95、NT、Microsoft、DOS、DECAlpha、SiliconGraphics,SUNMic-rosystems。

vrml1to2

  由Sony公司(http://vs.spiw.com/vs/vrml1to2E.html)所开发,可以直接将VRML1.0档案直接升级为2.0的程式,可以在NEWS、SGI、SunSunOS、Windows95与NT的平台上执行,其使用方式好像DOS下的ARJ解压缩程式一般,基本语法如下:

  vrml1to2原始档案名[升级档案名][-r[z][v]][-spaceN][-help]

  其中r参数可将Internet原为gz压缩的档案解压缩(例如:Test.wrl.gz解压缩为Test.wrl),而Z参数则可将档案压缩为*.gz格式(例如:Test.wrl.gz压缩为Test.wrl)。

DoomToVrml2

  Doom(毁灭战士)是相当着名的3D第一人称角色扮演射击游戏,在场景的设计上亦相当有吸引力,本程式即可以藉由标准的Doom编辑程式,将场景与贴图材质等直接转成VRML2.0的档案,执行的平台包含PC与SGI,最近则加上了自动开关门的功能。

mus2vrml

  MUShttp://www1.paragraph.com/forFree/)是CorelWEBWORLD(或是ParaGraphVirtualHomeSpaceBuilder)本身所使用的档案格式,由於只支援到VRML1.0,因此ParaGraph公司先发展出mus2vrml程式以因应目前VRML的新功能,不过在软体中并无加入VRML2.0新功能的工具,因此对於新增功能的使用并没有太大的帮助,支援VRML2.0的浏览器,目前支援VRML2.0功能的浏览器并不多,主要的两大WWW浏览器软体:NetscapeInternetExpl-orer目前尚未能主动支援,必须要加挂其他公司开发的外挂程式才行,整体状况亦如同WWW浏览器的发展,均遵循VRML2.0,但各家又加上其独家法门以建立特色,已经发展且较为成熟的主要有:

CosmoPlayer

  由SGI公司(http://vrml.sgi.com/cosmoplayer/)所开发,可以支援Netscape2.0版以上)与IE3.0版以上),是目前浏览VRML2.0最普遍的浏览程式,安装后会取代已经安装的其他VRML浏览程式(包含Netscape内建的Live3D),强调的特点为其顺畅的浏览功能,不会产生跳动的感觉,安装时会加入Intel所开发的RSXRea-listicSoundExperience2.0版本,以支援VRML中的音效,不过初使用时,它用以浏览的工具较难以接受与理解,不像Live3D般直觉。

LiquidReality

  由DimensionX公司(http://www.dnx.com/products/lr/index.html)所发展的浏览器,强调能与JAVA语言完全结合,并且包含一些不在VRML2.0中出现的新节点功能,其特色在於VRML2.0行为功能的表现与互动上,目前最新的版本仅支援Netscape2.X(不包含3.X版本)。

CommunityPlaceVRML2.0Browser

  由日本Sonyhttp://sonypic.com/vs/)公司依据其原来支援VRML1.0与自订的VRML延伸格式(Extension-VRML)升级而来,为Net-scape(2.0以上版本)的外挂程式(Plug-In),不仅支援VRML2.0版,最大的特点在於只要进入由CommunityPlaceBureau所建立的伺服网站中,即可以支援多重使用者功能,赋予一个虚拟的化身,在虚拟空间中进行对谈与互动。

结论

  以上针对VRML在规格与软体方面的发展做一介绍,过去以VRML1.0所见的虚拟场景几乎只是WWW上的一个花招,不具有实用的意义,然而在VRML2.0中对於行为功能的加入与多重使用者环境的建立后,整个虚拟空间将更加真实,接下来的演进一方面将针对实用者在虚拟空间中的实感问题,也就是将虚拟行为与使用者的实际生理感觉充分结合,另一方面则是世界的重建,包含虚拟生物的人工智慧行为、甚至是自我生长与繁衍等,真是令人期待。

 

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