第二章-VRML的基本知识课件

Ch2

VRML基本知识开发及运行VRML所需工具示例程序基本概念VRML的运行环境VRML对硬件与软件的环境要求都较低，一般计算机都可以运行，配置较高，运行速度较快。一般推荐配置为：（1）硬件环境：建议采用Pentium4以上的计算机，主频2G以上、内存128M以上、显存64M以上、硬盘10G以上。（2）软件环境：操作系统可采用Windows2000/XP/2003等，安装VRML相关浏览插件。（3）网络环境：浏览VRML场景时可以采用拨号、宽带、无线等网络接入方式，网络浏览器可采用IE浏览器或Netscape浏览器。开发及运行VRML所需工具编辑工具：一般的文本编辑器如记事本NotePad或写字板WordPad,编辑VRML源程序代码。程序存盘时文件的扩展名必须是.wrl（world的缩写）或.wrz

vrmlpad2.0浏览工具:安装浏览器插件：cortonaPlayerVersion

4.2安装过程中取默认值即可

VRML的编辑器VrmlPad是由ParallelGraphics公司开发的基于文本式的、支持即时预览的VRML专用开发工具，另外还有如CosmoWorld、Internet3DSpaceBuilder等可视化场景创作工具。主流的三维建摸软件如3DSmax、Maya、Blender等通过插件的方式都支持场景的VRML格式输出。文件/导出,选择wrl格式即可.

VrmlPad常用版本是2.0.VrmlPad编辑器的主界面VrmlPad编辑器的主要功能有：⑴文件管理功能（2）文件编辑功能(3)具有预览功能(4)方便快捷的材质编辑功能(5)

方便下载VRML资源7.2.2VRML场景的浏览器

要在浏览器中观察VRML场景，需要安装VRML浏览器插件。下面的清单列出了目前常用的VRML/X3D浏览器插件。BitManagementBSContactX3D/VRML97插件，支持InternetExplorer(Windows)OctagaX3D/VRML浏览器，支持InternetExplorer(Windows)CRCFreeWRLX3D/VRML浏览器，基于C语言开发，开源，支持MacOSX,Linux平台Xj3DforX3D/VRML97开源浏览器，是用于制定X3D规范的试验工具，2.0版本采用Java其它浏览器：

ParallelGraphicsCortona3DVRML97插件，支持Netscape与InternetExplorercortnaPlayer

Version

4.2。

blaxxunContactVRML97插件，支持NetscapeorInternetExplorer

CosmoPlayerVRML插件，是对VRML97标准支持程度最高的一款浏览器，已停止开发，支持Firefox与InternetExplorer

OpenVRML一个跨平台的VRML/X3D运行环境(MacOSX,Linux,FreeBSD)第二节示例程序P11#VRMLV2.0utf8DEFqiutiTransform{children[ Shape{appearanceAppearance{ materialMaterial{diffuseColor011}} geometrySphere{radius1.1} }]}DEF timeTimeSensor {#时间传感器

cycleInterval2.0loopTRUE}DEF bianhuaPositionInterpolator{#移动位置节点

key[0.0,1.0]#相对时间的逻辑值

keyValue[00-10#空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值对应

006]}ROUTEtime.fraction_changed TObianhua.set_fractionROUTEbianhua.value_changedTOqiuti.set_translation第三节VRML2.0基本概念VRML空间计量单位文件结构VRML的域VRML数据类型对象和事件路由在构建虚拟场景时，构成场景的造型有大小差别，物体间有相对位置的不同，并且造型还有旋转、移动等运动。这就涉及到物体的空间坐标系、相应的长度、角度及颜色等。在VRML中，采用空间直角坐标系确定造型的位置，并且用特定的计量单位定量表示长度。

VRML的空间坐标与计量单位VRML的空间坐标与计量单位

（1）VRML空间坐标系在VRML场景中，空间直角坐标满足右手螺旋法则，就是说，右手四指从X方向转到Y方向，则拇指的指向是Z方向。在默认情况下，X坐标向右为正；Y坐标向上为正；而Z坐标指向观察者，如图所示。VRML三维空间坐标系VRML采用笛卡儿坐标系统，在空间的正中间定义了默认的原点，并以此基点建立了笛卡儿坐标系。空间的每一个点的位置用一组由三个实数构成的组表示，作为该点相对于原点的坐标。形式为（XYZ）。第一个数X为横坐标，表示对象在空间中的左右位置，第二个数Y为纵坐标，表示对象在空间中的上下位置，第三个数Z表示对象在空间中的远近位置。

长度及坐标的计量单位是一个VRML单位，在三维空间中，它是统一的，实际应用时由开发者统一协调.需要注意的是，这里表示的单位和实际环境中的计量没有任何可比性，和一些三维建模软件如3DSMAX的计量单位也没有可比性。

（2）VRML长度单位（3）VRML角度单位

在VRML中，使用的角度不是普通的角度，而是用弧度表示，这是浏览器接受的角度描述。当换算成弧度后，再将其写入到VRML源程序中。VRML中的360º角度等于2π弧度，由此，1弧度约等于57º。

一些常用角度的弧度值（弧度=角度*π/180）

（4）空间立体着色在VRML三维空间中，无论是背景、光线的颜色、物体，它们的颜色都是由红、绿、蓝（RGB）组合而成，对应3个浮点数，其域值为0.0-1.0之间，由这三原色组合成各种颜色。常用颜色组合P13空间背景结点Background{skyAngle[天空角1，天空角2，……]

skyColor[天空色0，天空色1，天空色2，……]

groundAngle[地面角1，地面角2，……]

groundColor[地面色0，地面色1，地面色2，……]}结点说明天空色0为0度天空位置的颜色地面色0为0度地面位置的颜色天空色1，2，……对应天空角1，2，……地面色1，2，……对应地面角1，2，……系统自动过渡相邻位置的颜色角度的单位为弧度颜色由r、g、b分量合成颜色分量的数值范围：0.0~1.0制作VRML网页bk.wrl。（空间背景）例题参考源代码#VRMLV2.0utf8Group{children[Background{skyAngle[1.0471.570]

#

60度，90度

skyColor[0.00.01.0,0.20.20.8,1.01.01.0]

groundAngle[1.3961.570]

#80度，90度

groundColor[0.01.00.0,0.00.50.2,1.01.01.0]

}

]}二、VRML的语法结构

VRML语法主要包括有文件头、节点、原型、脚本和路由等。只有文件头是必须的。在VRML文件中，节点是核心，没有节点，VRML也就没有意义了。VRML场景可以由一个或多个节点组成，VRML中还可以通过原型节点创建新的节点。节点之间过路由实现动态的交互与感知，或是使用脚本文件或外部接口进行动态交互。

通用的VRML文件语法结构：#VRMLV2.0utf8#VRML文件的第一行必须有这一行，这是VRML文件标志节点名{#VRML的的各种“节点” 域域值#对应“节点”的“域”与“域值”┆┆

}Script{#脚本Script节点

}ROUTE#路由：把入事件与出事件相关联

在这个VRML文件结构中，包括有以下几个内容。它是一个很典型的VRML文件。它表达了下述几个方面的含义：1.文件头

VRML文件中的第一行#VRMLV2.0utf8，这是VRML文件头，任何VRML文件都必须有这样的文件头，并且必须放在第一行.（1）#,这个#不是注释，而是VRML文件的一个部分；（2）VRML表示告诉浏览器，这是个vrml文件；（3）V2.0表示告诉浏览器，这个文件使用vrml2.0版的规范完成；（4）utf8表示文件是使用国际UTF-8的字符集。专用名词节点域节点（Node）是VRML文档基本的组成单元，是VRML的精髓和核心。它描述对象某一方面的特征：如形状、材质等。VRML文件就是若干表现功能各异的节点层层嵌套构成.节点具有节点名、节点类型、域、事件接口和实现五个组成部分。节点可以用DEF语句命名，用USE语句引用。节点格式节点名{#各种类型的节点域名域值＃域值类型说明

..

..

..}如：geometrySphere{

radius1.5

}

域域定义了节点的各个属性，每个域都代表了不同的属性类似于高级语言中的“变量”或“数组”域的类型1）普通域（field）2）公共域（exposedField）除脚本节点外，其余节点内的每个域的类型是预定的。域名：节点内域名是唯一的，是VRML中的关键字域值：域的取值，和VRML的数据类型有关。除脚本节点外，其余节点内的每个域有自己的默认值。同一个节点中的域的特点①无序性②可选性（有默认值）③域名的唯一性④具有不同的类型例#VRMLV2.0utf8Shape{ appearanceAppearance{ materialMaterial{ diffuseColor100 } } geometrySphere{ radius1.5 }}单值类型：以“SF”开始，只包含单值。单值：一个独立的数，或表示向量、颜色或旋转的视为一组的数.多值类型以“MF”开始，多个单独的数或多组用方括号括起来的一系列用逗号和空格隔开的单值VRML的数据类型（域的类型）SFBoolSFFloat和MFFloatSFInt和MFIntSFVec2f和MFVec2f\SFVec3f和MFVec3fSFString和MFStringSFTime和MFTimeSFColor和MFColorSFRotation和MFRotationVRML的数据类型（域的类型）SFBool单值布尔型,只有两个值:TRUE/FALSETRUE(真)/FALSE(假)不能用1和0表示SFFloat和MFFloatSFFloat:单精度浮点数,如1.5MFFloat:多个单精度浮点数,空格或逗号分割.如:[0.10.5]如:fieldMFFloatabc[0.01.0]定义一个普通域,MFFloat类型,域名abc可以以数组格式引用abc[0],abc[1]SFString和MFStringSFString字符串,用双引号括起来.“HowAreYou!”字符串中有双引号,则在其前面加”\”“HowAre\“You\“!”MFString:[“abc”,“def”]SFVec2f和MFVec2f二维向量SFVec2f:0.01.0,一组数.MFVec2f:[0.11.0,1.02.0]MFVec2f可以采用数组引用:

fieldMFVec2fqiu[0.11.0,1.02.0]SFTime和MFTime绝对时间和相对时间绝对时间:从格林威治时间1970年1月1日零时开始到现在的秒值.P13相对时间:某一时刻作为计时的0点,用0表示,另一时刻作为终点,用1表示.[01],实际时间可以是1秒\1分\1小时\若干小时.SFRotation和MFRotation围绕指定轴旋转的数据.有4个值0011.57前3个是坐标,最后一个是旋转角度

对象和事件对象：具有属性（如高度、宽度、颜色等）、行为动作的实体或模型。VRML中的节点就是对象。例题2-1中的qiuti、time、bianhua等。对象具有收发信息的功能。通过事件完成。事件(Event)在VRML中，“事件”是操作者、节点、系统本身、程序代码产生的行为动作

。如：①鼠标点击是事件,操作者所为②时间传感器的定时时间到,由系统产生。

③坐标值变化是事件,由节点产生,比如位置插补器节点.事件(Event)每一个节点一般都有两种事件:“入事件”(eventIn)和“出事件”(eventOut)，每个节点通过这些“入事件”和“出事件”来改变节点自己的域值。“出事件”:发送节点域值和时间值:入事件”:接收节点域值和时间值事件的命名规律：①“入事件”以set

_开头，“出事件”以_changed结尾。②节点中的公共域,如果名为translantion,则有出事件translantion

_changed,入事件:set

_translantion事件的命名规律：③如果出事件传递的值类型为SFBool,事件名以is开头.如:触摸传感器节点中的出事件:isActive、isOver④如果出入事件传递值类型是SFTime，则名称常以Time结尾。如：时间传感器入事件startTime，触摸传感器节点中的出事件TouchTime事件的引用对象本身的引用直接使用对象名称；对象的事件、属性、方法引用使用“.”操作符，如：对象名.事件名对象名.属性名对象名.方法名MFNode类型的节点，对象引用涉及数组。P18例题。路由路由的功能是连接一个节点的入事件eventIn和另外一个节点的出事件eventOut。实现对象之间通过事件发生的节点域值、时间值的传递。路由以ROUTE开头.路由的出现，可使虚拟空间具有交互性、动感性与灵活性。借助于事件和路由，能够使得所建立的虚拟场景更接近于现实。注意：值传递时出事件的数据类型和入事件的数据类型必须匹配，否则就会出错。例题：2-1

line19、20ROUTEtime.fraction_changed TObianhua.set_fractionROUTEbianhua.value_changedTOqiuti.set_translation示例程序P11#VRMLV2.0utf8DEFqiutiTransform{children[ Shape{appearanceAppearance{ materialMaterial{diffuseColor010}} geometrySphere{radius1.1} }]}DEF timeTimeSensor {#时间传感器

cycleInterval2.0loopTRUE}DEF bianhuaPositionInterpolator{#位置插补节点

key[0.0,1.0]#相对时间的逻辑值

keyValue[00-10#空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值对应

006]}ROUTEtime.fraction_changed TObianhua.set_fractionROUTEbianhua.value_changedTOqiuti.set_translation坐标变换节点立体造型节点11醉翁亭记

1．反复朗读并背诵课文，培养文言语感。

2．结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。

3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。

4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。

关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例

环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？

明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。

明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2．第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3．第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4．作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找