• 互聯網絡上的虛擬現實技術
  •          2008年01月11日              來自: 互聯網

  • 隨著互聯網的急速發展,與虛擬現實相關的各種研究都取得了令人矚目的成就,下面我們從技術活用的總體概括以及與實際相結合的制作軟兩方面來簡單介紹一下。

      現在虛擬現實已經不再是個陌生的詞語了,特別是近一個時期,通過雜志、報紙、電視、電影等各種媒體,都可以經常聽到虛擬現實這一名詞。虛擬現實,英文即Virtual Reality,我想大部分的讀者對這個詞的含義也都已經有了一定的掌握,所以在這里就不再長篇大論地去研究它的詞源了。

      通過虛擬空間(Cyber Space)、虛擬大學、虛擬博物館等這些最近常常聽到的例子,就可以看到,它距離我們的生活已經越來越近了。為了便于大家理解,我們給它下了一個簡單的定義:虛擬現實就是使用電腦這一工具,在人為制造的空間里感受到的現實。虛擬現實的應用范圍非常廣泛,從單純的電子游戲,到使用光纖技術的數據球或者HMD,以及使用在飛行上的高級裝置。此外,虛擬現實還應用在利用電腦模擬技術進行產品設計,或者CAD/CAM和建筑系統上。

    什么是Network VR
      Network VR一詞,如果從字面來看的話,就是網絡形成的虛擬現實,也就是在互聯網/網絡的基礎上,把各種信息變為虛擬現實的所有技術。在以已經普及的文字、圖像以及動畫為主的互聯網環境中,引入三維技術,從而提供三維立體信息。

      以前,那些高性能的圖形圖像處理裝置,以及其他多種裝備,都只使用在軍事、醫療等特定領域里,而以個人為主的虛擬現實隨著互聯網/網絡的發展,正轉向以普通人為主的大眾領域。

      在制造的虛擬購物空間中,人們就好象來到真的百貨商店一樣,自由出入在虛擬的商店里,從電腦助手那里獲得商品的介紹,進行購物。而且,還可以建立展覽廳,顧客不需要直接到那里,只要確認房間的模型,就可以自由參觀。當然,可以設置各種各樣不同的墻壁和家具。

      通過上面這些事例,我們可以知道,虛擬現實就是在互聯網環境中,實現與實際相同的種種感受。

    當前的Network VR技術
      當前,以網絡/互聯網為基礎的虛擬現實技術,大約有20余種,其形勢就仿佛春秋戰國時代一般。這么多技術又可劃分為幾個范疇,一個是以Image為基礎的Panorama技術,一個是以3D Polygon為基礎的VRML三維技術。

    寫實圖象的世界 Panorama
      Panorama是把寫實圖像繪制成圓筒或者球形,有從中心點環視的方式,還有一種方式是從各個不同的位置拍攝照片,再進行綜合。制作過程很簡單,因為使用的是照片,所以畫面非常漂亮。目前使用的三維Panorama技術包括有LivePicture Plug-InIPIX Plug-In,以及不使用Plug-InJava方式的HotMedia等。這些都可以提供基本的Zoom-in/out功能和360度旋轉功能,使得使用者可以環顧四周。

    實現互聯網上完全的三維空間(VRML
      3D Polygon基本技術生成的不是圖形,而是實際的三維模型,通過快速的繪制來實現,具有強烈的空間現實感,使用者與特定物體之間相互作用,完美地表現出一個由聲音與動畫等組成的三維空間。尤以VRML為代表,這一技術在最初,由于緩慢的互聯網速度以及各自不同的個人電腦環境、Plug-in容量、技術的互換性等問題,很難向大眾化發展。但是,這些問題現在都得到了很大的解決,而且,今后還將會越來越好。Cosmo Software公司曾經處在VRML相關技術的最高地位,但經過企業合并,這個公司已經不存在了,之后,俄羅斯的Parallel Graphics公司經過努力,逐漸走在了這一領域的前列。

    JAVA…走向三維
      VRML97以后,國際Web 3D界推出了新的標準方案,就是VRML200x/3D
    其中包括由Shout Interactive公司推出的Shout3DBlaxxun公司推出的Blaxxun3D,它們使用的都是Java3D技術。它們是通過Java生成的一種VRML方式,沒有Plug-in,也可以看到完整的三維圖像。但因為使用Java3D技術的關系,到目前為止,在穩定性和互換性等方面還存在一些問題。

      現在,使用Java3D API技術生成的純粹的Java3D 圖形,一定要有Plug-in才能看到,但是今后,如果基本上可以支持Java2的話,那么,就象Java曾引起網絡的一場革命一樣,Java3D也必將導致互聯網的另一場革新。不只如此,由于Java不僅適用于現在的各種個人電腦,還可用于多種平臺,因為它的這個特性,今后,在搭載JVMSet Top BoxesPDAsWorkstations等多種環境中,都將可以接入三維圖像。

    緊接著出現的新技術
      此外,其他的技術還包括有Cult3DPulse3DSev3DML等。這些技術因為都是使用開發公司的自身的技術,所以需要200-800KB的各自不同的Plug-in。其中,Cult3D作為新型的多平臺三維物體繪制工具,它與類似于三維圖形圖像加速器的硬件沒有關系,是由軟件控制的。因此,使用普通個人電腦照樣可以繪制出完美的圖形。

      特別Real time 3D particle生成或者使用Environment Mapping技術產生的反射效果,已經達到了可以挑戰Web3D的表現極限的水平,能夠提供當今技術可以達到的最完美的畫面。因為這一優點,Cult3D非常適合博物館站點或者宣傳產品的電子商務網站,同時,它也支持Java,也具有更多樣化的擴展性,也就適用于游戲或者動畫制作的開發。

      Pulse Entertainment公司的Pulse3D通過只能在Cult3D中使用的Reflection Mapping可以實現完全的反射效果,通過HTTP-Streamed方式的Audio以及動畫制作文件,可以實現豐富多彩的三維世界。它可以提供各種開發制作工具中的自身手寫器編輯功能,以及只支持在專業三維圖形工具中使用的Inverse Kinematics功能,這樣就可以實現充滿幻想的各種動作了。

      SevSuperscape e-Visualizer)是英國Superscape公司以Web3D標準開發出的一項技術,目前還處在一個初級階段。此外還有3DML,做為互聯網上描繪名為Spot的三維空間的技術,它是與HTML類似的一種動畫制作語言。不過,雖然它與HTML有很多類似的部分,但實際上,與HTML相比,它是配合XTML規格開發出來的。在HTML中,包括其EMBED的形態,HTMLDHTML都可以靈活使用JavaXML。除此之外,還有越來越多的新技術出現。包括有MetaCreation公司的MetaScream,它曾因為微軟公司的加入而倍受矚目,還有可以支持NURBSTGSZap3D,使用ShockwaveWeb3D技術等等。

    今后的Network VR
      在國外,每天都有不同的Network VR&Web3D新技術以及隨之邇來的各種技術出現,而這些新技術也已經應用在了各知名企業的網站中。隨著互聯網的飛速發展,個人電腦的高使用化,再加上競爭力的增強和消費者的需求,國內對于Network VR的技術研究以及實際應用都將跨上一個新的臺階。



     

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