第7章 VRML(虚拟现实建模语音)纹理映射

1、第七章第七章 纹理映射纹理映射 通过通过Material节点可以控制造型的外观材质，但节点可以控制造型的外观材质，但其只是宏观效果，对一些细节并不能表现出来。而其只是宏观效果，对一些细节并不能表现出来。而这些视觉细节就是通过纹理来实现的。本章将介绍这些视觉细节就是通过纹理来实现的。本章将介绍纹理映射和添加纹理映射的方法。纹理映射和添加纹理映射的方法。 7.1 纹理映射相关知识纹理映射相关知识 v 纹理映射是一种用来加入细节的技术，其通过将纹理图根据几何体的外形，按一定规则映射到物体的表面。使用纹理能使物体更具真实感，产生如木纹、大理石、水面等效果。v 纹理实际上就是一个位图。它并不改变造型的几

2、何形状，而是带给浏览者一种视觉效果。纹理图的使用可以在不增加多边形的情况下提高渲染质量，它是在VRML等3D技术中广泛使用的一种方法。v 纹理映射可以应用在许多方面。例如，可以让一个简单的方块具有大理石表面的花纹，而给人一种大理石的感觉；也可以在三维地形图上添加合适的草地、泥土或雪地的纹理，形成一座具有真实感的山脉。 7.1 纹理映射相关知识纹理映射相关知识v 从纹理上，我们可以清楚看到其细节，没必要为每一个木纹，每一块砖而定义复杂的造型。v 在VRML中，能用来作创建纹理图的格式有JPEG，GIF，PNG和MPEG。v JPEG格式是一种有损压缩算法，文件较小，比较合适互联网传输；它只有全彩

3、色(RGB)的规范，没有透明图和灰度图，适合自然图片，而对含有表格、文字的图片表现不好。GIF格式是互联网上流行的图像文件格式，支持透明图。PNG格式是创作VRML的工具软件必须具备的，相对于GIF有更高的图片质量，支持单元素、双元素、三单元素、双元素、三元素和四元素图像元素和四元素图像，支持透明图和灰度图，适合包含有表格、文字的图片。MPEG格式是一种用来存储高质量的电影纹理，可用来播放动画。 7.2 纹理节点纹理节点 v VRML提供有三种纹理节点，ImageTexture节点、PixelTexture节点和MovieTexture节点。针对纹理还可以利用TextureTransform进

4、行平移、缩放和旋转等变换，对于复杂的几何体还可以使用TextureCoordinate进行精确的纹理映射。 v 7.2.1 ImageTexture节点节点 v ImageTexture是图像纹理，指定了纹理映射属性，通常作为Appearance节点的texture域的域值。 7.2 纹理节点纹理节点v 其节点语法如下： Imagetexture Exposedfield MFString url Field SFBool repeats TRUE Field SFBool repeatt TRUE v 字段说明：字段说明：v Url 该图片用于粘贴图片的文件名及来源位置，图片的格式可以是JP

5、EG、PNG或GIF等图片格式。 7.2 纹理节点纹理节点vRepeats 该字段值是布尔值。说明是否采用回绕方式，如果是TRUE，粘贴图片会在水平方向（S）重复填满这个几何对象的表面，此为默认值。如果是FALSE，粘贴图片只会被限制在0,1的范围内，在水平方向重复纹理的最后一行像素点来填满几何对象的表面。 vRepeatt 该字段值是布尔值。说明是否采用回绕方式，如果是TRUE，粘贴图片会在垂直方向（T）重复填满这个几何对象的表面，此为默认值。如果是FALSE，粘贴图片只会被限制在0,1的范围内，在水平方向重复纹理的最后一行像素点来填满几何对象的表面。 7.2 纹理节点纹理节点v 7.2.2

6、 PixelTexture节点节点v PixelTexture节点是像素纹理节点，指定了纹理映射的属性，通常作为Appearance节点的texture域的值。v 其节点语法如下：Pixeltexture Exposedfield SFImage image 0 0 0 Field SFBool repeats TRUE Field SFBool repeatt TRUE 7.2 纹理节点纹理节点v 字段说明：v Image 该字段指定了用来对造型进行纹理映射的纹理映像的大小和像素值。该域值的前三个必需为整数，其中第一个数值表示以像素为单位的映像宽度，第二个数值表示以像素为单位的映像的高度，第

7、三个数值表示每一个像素的字节数。第三个值可在0，1，2，3，4这几个数中取值，其中0表示静止造型纹理，1表示灰度，2表示alpha灰度，3表示RGB颜色，4表示alpha RGB。Alpha表示象素的透明度。v Repeats 该字段值是布尔值。说明是否采用回绕方式，如果是TRUE，粘贴图片会在水平方向（S）重复填满这个几何对象的表面，此为默认值。如果是FALSE，粘贴图片只会被限制在0,1的范围内，在水平方向重复纹理的最后一行像素点来填满几何对象的表面。 7.2 纹理节点纹理节点v Repeatt该字段值是布尔值。说明是否采用回绕方式，如果是TRUE，粘贴图片会在水平方向（T）重复填满这个几

8、何对象的表面，此为默认值。如果是FALSE，粘贴图片只会被限制在0,1的范围内，在垂直方向重复纹理的最后一行像素点来填满几何对象的表面。 v 7.2.3 MovieTexture节点节点v MovieTexture节点是电影纹理，用来指定纹理映射属性。通常作为Appearance节点的texture域的值。v 其语法定义如下： 7.2 纹理节点纹理节点Movietexture Exposedfield SFBool loop false Exposedfield SFFloat speed 1.0 #(-,+)Exposedfield SFTime starttime 0 #(-,+)Expo

9、sedfield SFTime stoptime 0 #(-,+)Exposedfield MFString url Field SFBool repeats TRUEField SFBool repeatt TRUEEventout SFTime duration_changed Eventout SFBool isactive 7.2 纹理节点纹理节点v 字段说明：字段说明：v loop 该字段是布尔值，TRUE表示电影一直重复播放，FALSE则反之，此为默认值。v Speed 该字段是浮点值。当字段值为1时，为影片的正常播放速度，当字段值大于1时，影片的播放速度比正常要快，例如，为2时，

10、则为两倍速度播放。当字段值小于1大于0时，影片的播放速度比正常速度要慢。当值小于0时，则是反向播放。当电影正在播放时，set_speed事件将被忽略。v Starttime 指定电影开始播放的时间。当电影正在播放时，set_startTime事件将被忽略。v Stoptime 指定电影停止播放的时间。如果其值小于或等于startTime，set_stopTime事件将被忽略。7.2 纹理节点纹理节点v url 该字段的功能是引入影片的文件。而影片的文件的格式是MPEG1System(具有声音和图象)或MPEG1Video(只有图象)。v Repeats和repeatt字段参见前面。v 事件说明

11、：v Duration_changed 该事件是eventout事件，指明电影的持续时间，影片播放的时间是以秒为单位，被送出的播放时间值和影片载入的时间值相同。-1表明电影纹理文件还没被装载。v Isactive 该事件是eventout事件，输出的事件值为布尔值。当影片开始播放时，输出值为TRUE，当影片停止播放时，输出值为FALSE。 7.3 纹理坐标节点纹理坐标节点 v 7.3.1 Texturetransform表面材质的转换节点表面材质的转换节点v Texturetransform节点是Appearance节点中的Texturetransform字段的字段值，且只在Appearanc

12、e节点的textureTransform字段中使用。这个节点中的操作的顺序是缩放、旋转、平移。此节点用来改变粘贴在几何对象表面的图片或影片的位置，可以使其转动、平移或改变图片的尺寸 7.3 纹理坐标节点纹理坐标节点v 其节点语法定义如下： Texturetransform Exposedfield SFVec2f center 0 0 #(-,+)Exposedfield SFFloat rotation 0 #(-,+)Exposedfield SFVec2f scale 1 1 #(-,+)Exposedfield SFVec2f translation 0 0 #(-,+) v 字段说明

13、： v Center 该字段是一个二维的浮点数向量值。它的功能是定义一个粘贴图片的任意几何中心点，作为旋转（rotation）或缩放尺寸（scale）的中心位置，默认值是（0，0），以粘贴图片的（S，T）坐标为坐标。 7.3 纹理坐标节点纹理坐标节点v Rotation 该字段是一个浮点数的字段值。它的功能是以粘贴图片的（S，T）坐标为坐标，依照所定义的几何中心点旋转，旋转的角度是弧度（radians），默认值是0。v Scale 该字段是一个二维的浮点数向量, 它的功能是以粘贴图片的（S，T）坐标为坐标，依照所定义的几何中心点进行缩放，两个轴向的缩放程度可以不同，默认值是1 1，表示不进行任何的缩放；v Translation 该字段是一个二维的浮点数向量值，它可以重新定义欲粘贴图片的位置，默认值是0 0，以粘贴图片的（S，T）坐标为坐标。 7.3 纹理坐标节点纹理坐标节点v 7.3.2 TextureCoordinate表面材质定位节点表面材质定位节点 v TextureCoordinate节点指定了一组纹理坐标，通常同IndexedFa