i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Cơng nghệ thơng tin với đề tài: “Mơ dịng điện chất điện phân công nghệ thực ảo” Chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Năng Toàn, dành thời gian quý báu tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn Chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Sau đại học, khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Lạc Hồng quý thầy cô tham gia giảng dạy, tận tình truyền đạt kiến thức vô quý giá ngày qua Tác giả xin cảm ơn gia đình bạn hữu đóng góp ý kiến quý báu./ Tác giả luận văn Lương Thị Ngọc Thúy ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thân tơi nghiên cứu thực hiện, với hỗ trợ tận tình Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Đỗ Năng Toàn Các liệu thu thập từ nguồn hợp pháp; sử dụng mã nguồn mở; nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực Tác giả luận văn Lương Thị Ngọc Thúy iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn gồm Phần mở đầu, Phần kết luận chương, nội dung cụ thể sau: Chương 1: Khái quát thực ảo mô điện tích Chương trình bày khái qt thực ảo ứng dụng, khái niệm điện thích tốn mơ điện tích Chương 2: Mơ điện tích kỹ thuật particle Trong chương luận văn trình bày vấn đề việc mô kỹ thuật Particle mơ điện tích kỹ thuật thực ảo Chương 3: Chương trình thử nghiệm Chương trình bày chương trình thử nghiệm cho tốn mơ dịng điện chất điện phân, kịch thí nghiệm chương trình thử nghiệm mơ điện tích iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii TÓM TẮT LUẬN VĂN .iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC CÔNG THỨC vii PHẦN MỞ ĐẦU 1i CHƯƠNG 1: KHÁI QT VỀ THỰC TẠI ẢO & MƠ PHỎNG ĐIỆN TÍCH 1.1 Khái quát thực ảo 1.1.1 Thực ảo 1.1.2 Thực ảo đặc tính 1.1.2 Các thành phần hệ thống thực ảo 1.1.3 Một số ứng dụng thực ảo 11 1.2 Điện tích mơ điện tích 13 1.2.1 Điện tích, loại điện tích 13 1.2.2 Mô điện tích ứng dụng 16 CHƯƠNG 2: MƠ PHỎNG ĐIỆN TÍCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PARTICLE 18 2.1 Cơ sở lý thuyết để xây dựng kỹ thuật mơ điện tích 19 2.1.1 Định nghĩa Particle System 19 2.1.2 Đặc tính Particle System 19 2.1.3 Mơ hình mơ phương pháp Partical 20 2.1.3.1 Sự khởi tạo particle 21 2.1.3.2 Các thuộc tính particle 23 2.1.3.3 Chuyển động particle 25 2.1.3.4 Render particle 25 2.1.3.5 Sự phân cấp Particle System 26 2.1.3.6 Sự chết particle 27 2.2 Mơ điện tích phương pháp Particle 27 2.2.1 Mơ hình mơ điện tích 27 v 2.2.2 Khởi tạo hình dạng màu sắc cho Particle điện tích 28 2.2.3 Tính chất Particle điện tích Particle System cho mơ điện tích 30 2.2.4 Các phương thức Particle System mô điện tích 31 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM 35 3.1 Các kịch thí nghiệm 36 3.1.1 Tạo dòng điện chất điện phân 36 3.1.2 Hiện tượng điện phân 39 3.2 Phân tích thiết kế thí nghiệm mơ 40 3.2.1 Bài toán 40 3.2.2 Phân tích chương trình 41 3.3 Một số kết chương trình 43 KẾT LUẬN 47 Tầm quan trọng mơ điện tích 47 Các vấn đề làm 47 Hướng phát triển luận văn 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO viii PHỤ LỤC ix vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hệ thống HMD Hình 1.2 Hệ thống BOOM Hình 1.3 Sử dụng tay điều khiển mũ chụp ảo Hình 1.4 Mơ nội thất 3D Hình 1.5 Tổng hợp ba yếu tố thực ảo Hình 1.6 Các trang phục ảo, găng tay ảo, kính ảo 11 Hình 1.7 Hệ thống tập lái xe ảo 3D 12 Hình 1.8 Sự chuyển động ion chưa có điện trường 14 Hình 1.9 Sự chuyển động ion có điện trường 15 Hình 1.10 Hệ thống nạp quang điện 16 Hình 1.11 Mơ ống phóng Electron 16 Hình 1.12 Mơ tượng quang điện 17 Hình 2.1 Particle System với hình dạng hệ cầu 24 Hình 2.2 Kỹ thuật Anti-Aliased 26 Hình 2.3 Cộng ảnh Alpha Channel vào ảnh để tạo mặt nạ 29 Hình 3.1 Thí nghiệm dịng điện nước ngun chất 36 Hình 3.2 Thí nghiệm dịng điện dung dịch NaCl 37 Hình 3.3 Ion dương Ion âm dung dịch NaCl 37 Hình 3.4 Sự dịch chuyển ion có điện trường 38 Hình 3.5 Thí nghiệm mơ tượng cực dương tan 39 Hình 3.6 Thí nghiệm mơ tượng cho nhận Electron 40 Hình 3.7 Sơ đồ thí nghiệm dịng điện chất điện phân 41 Hình 3.8 Biểu đồ phân tích chức thí nghiệm mơ dịng điện chất điện phân 42 Hình 3.9 Chuyển động tự ion 44 Hình 3.10 Chuyển động tự ion góc quan sát 44 Hình 3.11 Các ion chuyển động phía điện cực trái dấu 45 vii Hình 3.12 Các ion chuyển động điện cực góc quan sát 45 Hình 3.13 Hình ảnh ion bám vào điện cực trái dấu 46 Hình 3.14 Hình ảnh ion bám vào điện cực từ góc quan sát 46 viii DANH MỤC CƠNG THỨC Trang Cơng thức (1) 22 Công thức (2) 22 Công thức (3) 22 Công thức (4) 22 Công thức (5) 24 Công thức (6) 24 PHẦN MỞ ĐẦU Trong năm gần công nghệ thông tin đạt bước phát triển nhảy vọt phần cứng lẫn phần mềm Những ứng dụng vào sống ngày phong phú, đa dạng thiết thực Từ lĩnh vực khoa học bản, kinh tế kỹ thuật lĩnh vực như: giải trí, du lịch, khơng lĩnh vực khơng có ứng dụng thiết thực hiệu công nghệ thông tin Sự phát triển không ngừng sức mạnh máy tính làm cho số lĩnh vực khó phát triển trước có khả phát triển đạt thành tựu đáng kể Chúng ta kể đến lĩnh vực như: hệ chuyên gia, hệ xử lý thời gian thực, lĩnh vực khác cần phải nói Thực ảo (Virtual reality) lĩnh vực phát triển mạnh giới cơng nghệ mơ Thực ảo môi trường ba chiều phát sinh, tổng hợp điều khiển thơng qua máy vi tính nhằm mục đích mơ lại giới thực giới theo tưởng tượng người Nó cho phép người dùng thông qua thiết bị ngoại vi tương tác với vật, tượng giới ảo giống tương tác với vật, tượng giới thực Hiện nay, thấy tin học chương trình quản lý, kế tốn, hay trang web mà thấy tin học có phát triển theo chiều sâu, phục vụ ngành công nghiệp sản xuất như: Tự động hố điều khiển, khai thác, thăm dị, hàng khơng, qn Đặc biệt giáo dục người ta trọng vào việc phát triển tư tin học tuý, mà đưa mơ hình để áp dụng tin học nhà trường, nhằm phát triển tư người cách toàn diện có khả sáng tạo Bên cạnh phát triển công nghệ mô giới, việc xây dựng giảng điện tử cổ vũ phát triển mạnh mẽ điều kiện thực tế Việt Nam Yêu cầu đổi phương pháp giảng dạy trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học trường học, trường phổ thông Trong giáo dục phổ thơng, điện tích khái niệm quan trọng liên quan đến nhiều khái niệm, tượng tự nhiên sở cho nghiên cứu khoa học điện, lượng hạt nhân,… Ứng dụng công nghệ thực ảo việc mơ q trình sinh trưởng hay thí nghiệm ảo có khả tương tác giúp học sinh, sinh viên dễ hình dung nắm bắt vấn đề mà lý thuyết đưa Với thí nghiệm đòi hỏi nhiều thiết bị, mẫu vật đắt tiền hóa chất độc hại việc mơ thí nghiệm lựa chọn tốt Việc nghiên cứu ứng dụng vào việc mơ điện tích có nhiều phương thức nghiên cứu như: Phương thức khởi tạo particle điện tích âm; Phương thức khởi tạo particle điện tích dương; Phương thức khởi tạo cho particle system Đề tài “Mơ dịng điện chất điện phân công nghệ thực ảo” xây dựng nhằm mục đích sâu nghiên cứu phương thức đặc biệt sử dụng mô nói chung mơ điện tích nói riêng, hiểu rõ kỹ thuật mơ hình hóa 3D thực ảo mơ dịng điện chất điện phân công nghệ thực ảo Xây dựng số thí nghiệm ảo có liên quan tới điện tích, phục vụ việc giảng dạy nhà trường phổ thơng Với mục đích đề tài gồm chương sau đây: Chương 1: Khái quát thực ảo mơ điện tích Chương trình bày khái quát thực ảo ứng dụng, khái niệm điện tích tốn mơ điện tích Chương 2: Mơ điện tích kỹ thuật particle Trong chương luận văn trình bày vấn đề việc mơ kỹ thuật Particle mơ điện tích kỹ thuật thực ảo Chương 3: Chương trình thử nghiệm Chương trình bày chương trình thử nghiệm cho tốn mơ dịng điện chất điện phân, kịch thí nghiệm chương trình thử nghiệm mơ điện tích Hy vọng đề tài đem lại số kiến thức ứng dụng thực tế mơ điện tích vào thí nghiệm giảng dạy nhà trường cơng nghệ giải trí, nghiên cứu khoa học Vì thời gian khả có hạn, nên nội dung nghiên cứu chương trình thử nghiệm khơng thể tránh sai sót Rất mong nhận quan tâm, giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cơ, bạn bè để người nghiên cứu áp dụng đề tài vào nhiều lĩnh vực thiết thực sống 39 Ion âm chạy phía Anơt (điện cực đấu với cực dương nguồn điện) nên gọi Anion Mật độ ion chất điện phân thường nhỏ mật độ electron tự kim loại Khối lượng kích thước ion lớn khối lượng kích thước electron nên tốc độ chuyển dời có hướng chúng nhỏ Môi trường dung dịch lại trật tự nên cản trở mạnh chuyển động ion Vì thế, chất điện phân khơng dẫn điện tốt kim loại 3.1.2 Hiện tượng điện phân Dòng điện chất điện phân khơng tải điện lượng mà cịn tải vật chất (theo nghĩa hẹp) theo Tới điện cực có electron tiếp cịn lượng vật chất đọng lại điện cực, gây tượng điện phân Khi chất điện phân dung dịch CuSO4 dương cực đồng (Cu ) CuSO4 -> Cu2+ + SO42Khi chưa có dịng điện chạy qua: Hình 3.5 Thí nghiệm mơ tượng cực dương tan Khi có dịng điện chạy qua: Tại cực âm (catơt): Cu2+ + 2e -> Cu , Đồng bám vào catôt Tại cực dương (anôt): SO42- - 2e → SO4 , SO4 tác dụng với nguyên tử Đồng (Cu) từ anôt tạo thành CuSO4 tan vào dung dịch, kết anôt bị ăn mịn 40 Hình 3.6 Thí nghiệm mơ tượng cho nhận Electron Vậy, tượng điện phân: - Anốt bị mịn dần, catơt lại có đồng bám vào Đó tượng cực dương tan - Tại catốt, anốt bình điện phân phản ứng cân xảy hai chiều ngược Cu2+ + 2e ↔ Cu Nếu phản ứng diễn theo chiều thu lượng, phản ứng diễn theo chiều ngược lại toả lượng, nên tổng cộng lại điện không bị tiêu hao q trình phân tích chất mà tiêu hao dạng nhiệt Bình điện phân coi điện trở 3.2 Phân tích thiết kế thí nghiệm mơ 3.2.1 Bài tốn Đầu vào bình đựng chất điện phân (ví dụ dung dịch CuSO4) cắm vào hai điện cực dẫn điện (ví dụ kim loại đồng) hình 3.1, ta bình điện phân Nối hai điện cực với nguồn điện (ví dụ pin ắc quy) qua ampe kế Điện cực nối với cực dương nguồn điện gọi anơt, điện cực gọi catơt, khóa K để đóng, mở mạch điện 41 O A K Dung d?ch Dung dịch chất điện ch?t di?n phân phân K + Hình 3.7 Sơ đồ thí nghiệm dịng điện chất điện phân Đầu tượng xảy đóng, mở khóa K Khi khóa K mở, ampe kế số 0, khơng có dịng điện mạch Khi đóng khóa K, ampe kế giá trị định, dòng điện xuất mạch Dịng điện chất điện phân Để xây dựng thí nghiệm mơ có hình ảnh trực quan “như thật” tốn phân tích sau: - Do dung mơi khơng tham gia vào q trình hình thành dịng điện nên để đơn giản cho việc mơ thí nghiệm trên, chương trình dùng ion dương ion âm để mơ tả dung dịch chất điện phân - Điện tích đối tượng khơng định hình, tức chưa định nghĩa cách rõ ràng phương pháp particle phù hợp để mô cho đối tượng Thực mơ chuyển động ion dương âm thí nghiệm Dịng điện chất điện phân, tác giả quan tâm đến số mặt thể ion chúng chuyển động, chuyển động tịnh tiến theo phương vng góc với điện cực hướng phía điện cực trái dấu 3.2.2 Phân tích chương trình Chương trình mơ bao gồm hai cơng việc sau: - Xây dựng mơ hình mơ - Điều khiển mơ hình ngơn ngữ lập trình Các bước để tạo chương trình cho thí nghiệm mơ phỏng: 42 - Tạo particle ion dương, particle ion âm - Khởi tạo giá trị ban đầu cho particle đó, bao gồm: + Số lượng ion + Vị trí ban đầu + Hướng chuyển động + Tốc độ ban đầu - Mô chuyển động particle có dịng điện chạy qua bình điện phân THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG Xây dựng mơ hình mơ Tạo dụng cụ mô Tạo Particle Ion dương, Ion âm Điều khiển mơ hình mơ Điều khiển khơng có dịng điện chạy qua Điều khiển có dịng điện chạy qua Tạo giá trị ban đầu cho điện tích Hình 3.8 Biểu đồ phân tích chức thí nghiệm mơ dịng điện chất điện phân Với thí nghiệm mơ Dịng điện chất điện phân, đề tài sử dụng VRML (Virtual Reality Modeling Language) ngơn ngữ mơ hình thực ảo để xây dựng mơ hình thí nghiệm, sau dùng ngôn ngữ Virtual C++ làm công cụ 43 điều khiển mơ hình sử dụng thư viện OpenSG (Open Scenegraph) môi trường thực thi phát triển cho ứng dụng đồ hoạ 2D 3D với số phép biến đổi chủ yếu để điều khiển điện tích 3.3 Một số kết chương trình Sau số kết thu mô chuyển động ion chất điện phân với số lượng loại 100 điều kiện bình thường điều kiện có dịng điện chạy qua Số lượng tốc độ ion thay đổi theo ý muốn người sử dụng Chương trình dùng nút trái chuột để điều khiển đóng ngắt nguồn điện, nút phải chuột để xoay dừng xoay mơ hình, cho phép quan sát chuyển động ion từ phía, phím cách dùng để trở trạng thái quan sát thẳng góc với mơ hình 44 Hình 3.9 Chuyển động tự ion Hình 3.10 Chuyển động tự ion góc quan sát 45 Hình 3.11 Các ion chuyển động phía điện cực trái dấu Hình 3.12 Các ion chuyển động điện cực góc quan sát 46 Hình 3.13 Hình ảnh ion bám vào điện cực trái dấu Hình 3.14 Hình ảnh ion bám vào điện cực từ góc quan sát 47 KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu “Mơ dịng điện chất điện phân công nghệ thực ảo”, phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu, luận văn đưa sở lý thuyết chung tốn mơ điện tích, mơ điện tích kỹ thuật particle chương trình thử nghiệm, đề tài đến số kết luận sau: Tầm quan trọng mơ điện tích Thực ảo diện lĩnh vực đời sống, khoa học kỹ thuật Với sức mạnh ngày lớn phần cứng hoàn thiện ngày cao kỹ thuật mơ hình hóa, chương trình thực ảo mơ phần mềm ngày đánh giá cao độ xác Thực ảo mơ điện tích ứng dụng cách hiệu nghiên cứu khoa học lĩnh vực giải trí, xây dựng giảng điện tử làm thí nghiệm ảo nhà trường Do việc tìm hiểu, đào sâu nghiên cứu kỹ thuật thực ảo, mơ nói chung mơ điện tích nói riêng mang tầm ý nghĩa quan trọng thiết thực phát triển mặt xã hội tương lai Các vấn đề làm Trong phạm vi luận văn này, tác giả làm vấn đề sau: • Khái quát thực ảo mô nói chung, mơ vi tính nói riêng: Luận văn trình bày khái niệm thực ảo mô ưu, nhược điểm nó, qua nêu bật lên tầm quan trọng, thành tựu đạt thực ảo mơ sống ngày • Mơ hình mơ phương pháp Particle: Luận văn đưa mơ hình, khái niệm, tính chất của phương pháp Particle, chứng minh phương pháp thích hợp để mơ điện tích • Mơ dịng điện chất điện phân phương pháp Particle: Luận văn dựa tính chất vật lý học dịng điện mơ hình 48 chung Particle, Particle System để đưa lý thuyết mơ hình xây dựng Particle System cho mơ điện tích • Xây dựng chương trình cụ thể cho việc mơ dịng điện chất điện phân phương pháp Particle: Dựa kiến thức môn học đồ họa xử lý ảnh, tìm hiểu rõ mơ hình Patical system tính chất vật lý học dịng điện tơi phương pháp xây dựng chương trình mơ điện tích phương pháp Particle Hướng phát triển luận văn Với việc làm luận văn dựa vào tính chất vật lý, hóa học dịng điện đưa mơ hình xây dựng điện tích dựa tính chất đặc biệt Partical Partical system từ đưa công thức, giải thuật dựa vào công thức giải thuật kết hợp với kỹ thuật hỗ trợ 3D bình thường là: VRML (Virtual Reality Modelling Language), Billboard để lập trình kết điện tích áp dụng vào ứng dụng khoa học, sống thực tế, ứng dụng tạo thí nghiệm ảo hay xây dựng giảng điện tử nhà trường Kết nghiên cứu chưa phát huy lợi hệ thống thực ảo Để đề tài đưa vào thực tế tốt hơn, đảm bảo tính mỹ thuật chuyên nghiệp chương trình đồ họa vi tính Tiến tới tạo kết xuất chương trình lớn đáp ứng tương tác với hệ thống thực ảo, sản phẩm mang tính thương mại hơn, để áp dụng nhiều cần phải có nghiên cứu sâu mơ hình mơ điện tích phương pháp Partical Partical system, kết hợp với kỹ thuật khác tạo dòng điện thật Người dùng nhìn thấy đối tượng dịng điện đồ họa 3D, điều khiển (xoay, di chuyển ) đối tượng hình, nghe thấy âm thanh… Tuy nhiên vấn đề chờ câu trả lời phía trước viii TÀI LIỆU THAM KHẢO Mai Tiến Dũng (2011), Nghiên cứu số kỹ thuật biểu diễn trạng thái khuôn mặt, Luận văn Thạc sĩ, trường ĐH Công nghệ thông tin Truyền thơng – ĐH Thái Ngun Hồng Văn Hải (2007), Mơ lơng mao xây dựng mơ hình 3D, Luận văn Thạc sĩ, Khoa Công nghệ thông tin – ĐH Thái Nguyên Nguyễn Văn Huân - Phạm Việt Bình (2006), Xử lý hiệu ứng màu khí thực ảo, Kỷ yếu hội thảo quốc gia lần thứ 8, Hải Phòng NguyễnVăn Huân - Vũ Đức Thái (2005), Một số kỹ thuật cải tiến xử lý hiệu ứng màu khí thực ảo, Hội nghị khoa học Khoa Công nghệ Thông tin - Đại học Thái nguyên Nguyễn Văn Huân - Đỗ Năng Toàn (2006), Chế tác quần áo cho nhân vật 3D thực ảo, Hội thảo khoa học quốc gia ICT.RDA'06, Hà Nội Nguyễn Văn Huân - Vũ Đức Thái - Đỗ Năng Toàn (2006), Cải tiến kỹ thuật mô vải Semi - Intplicit thực ảo, Hội thảo quốc gia lần thứ 9, Đà Lạt Nguyễn Văn Huân - Vũ Đức Thái - Đỗ Năng Toàn (2006), Kỹ thuật gỡ rối vải cho nhân vật 3D thực ảo, Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc gia SGK'06, Huế Nguyễn Văn Huân - Vũ Đức Thái - Đỗ Năng Tồn (2006), Mơ chất liệu cho đối tượng thực ảo, Hội thảo khoa học Lần thứ 4-Khoa CNTT – ĐHTN Nguyễn Văn Huân - Vũ Đức Thái (2006), Tổng quan mô nước thực ảo, Hội thảo khoa học - Khoa CNTT-ĐHTN 10 Nguyễn Văn Huân, Vũ Đức Thái (2006), Kỹ thuật lập trình mơ giới thực dựa Morfi, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Lê Tấn Hùng, Huỳnh Quyết Thắng (2000), Kỹ thuật đồ họa, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội 12 Vũ Đức Thông (2010), Nghiên cứu kỹ thuật mô lửa phương pháp particle ứng dụng, Luận văn Thạc sĩ, trường ĐH Công nghệ – ĐHQG Hà Nội 13 Đỗ Năng Tồn, Phạm Viết Bình (2007), Xử lý ảnh, Nhà xuất Đại học Thái Ngun ix 14 Đỗ Thị Thanh Tồn (2008), Mơ nước công nghệ thực ảo Luận văn Thạc sĩ, trường ĐH Công nghệ – ĐHQG Hà Nội 15 Adrian Scott Getting Started in VRML http://www.vrmlsite.com 16.Alpha Channel Tutorial: http://www.axialis.com/tutorials/tutorial- misc001.html 17 Billboard Tutorial: http://www.lighthouse3d.com/opengl/billboarding/ 18 Dynamic Animation Systems Homepage: http://www.d-a-s.com 19 Fire Dynamics Simulator (FDS) website: http://fire.nist.gov/fds/index.html 20 The Computer Science and Engineering department of the University of Mauritius, VRML lecture x PHỤ LỤC NGÔN NGỮ MƠ HÌNH HĨA THỰC TẠI ẢO VRML VRML sử dụng chương trình để xây dựng đối tượng đèn cồn, ống nghiệm, giá đỡ VRML (Virtual Reality Modelling Language) ngôn ngữ dùng để xây dựng mơ hình thực ảo máy vi tính VRML cho phép mơ tả vật thể hay giới ảo 3D có tương tác Ứng dụng VRML sử dụng thơng qua mạng Internet, Intranet hay máy tính cá nhân Do tính chất đơn giản khả hỗ trợ web 3D, VRML ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác giáo dục, kiến trúc, khoa học trực quan, trị chơi điện tử, phân tích tài chính, thị trường ảo… Nếu HTML định dạng văn VRML định dạng đối tượng 3D Cũng HTML, VRML mơ tả xác cách hình ảnh, văn liên kết kết hợp với để tạo nên trang web Khác với HTML, VRML thể tương tác, ảnh hưởng lẫn đối tượng mô tả không gian ảo tạo Tuy chế giống hoạt động môi trường web, VRML mở rộng HTML: HTML ngôn ngữ định dạng siêu văn VRML thiết kế riêng cho việc thể đối tượng tương tác 3D VRML đời vào năm 1994 hội thảo quốc tế World Wide Web tổ chức Geneva, Thụy sĩ Tại hội thảo đó, Tim Berners-Lee Dave Raggett tổ chức phiên họp có tên Birds-of-a-Feather (BOF) để mơ tả giao diện thực ảo World Wide Web Nhiều thành viên tham dự phiên họp BOF mô tả nhiều dự án thực việc xây dựng công cụ hiển thị đồ họa ba chiều cho phép có nhiều thao tác hữu ích Web Những thành viên trí đồng ý cần thiết cho cơng cụ có ngơn ngữ chung, phổ biến cho định dạng, xác định việc mô tả giới 3D siêu liên kết World Wide Web Vì cụm từ “Virtual Reality Markup Language” đời, từ Markup sau đổi thành Modelling để phản ánh chất tự nhiên VRML Sau phiên họp này, nhóm chuyên gia thành lập để phát triển VRML phiên Các yêu cầu cho việc thiết kế VRML phiên đưa sau: xi Khả kết hợp: Cho phép sử dụng kết hợp đối tượng 3D động từ nhiều nguồn giới ảo VRML cho phép sử dụng lại dễ dàng Khả mở rộng: Có khả thêm vào kiểu đối tượng không định nghĩa rõ ràng VRML âm Hoạt động: Tập trung vào khả tương tác, mở rộng hoạt động nhiều khác (độc lập với nền) qua môi trường mạng Một file VRML tập hợp đối tượng gọi nút (Node) VRML có nhóm nút : Nút hình học (Shape nodes): Dùng để mơ tả hình dạng hình học đối tượng VRML hỗ trợ loại nút hình học Sphere (hình cầu), Cone (hình nón), Cube (hình hộp), Cylinder (hình trụ) Nút thuộc tính (Property nodes): Qui định cách thể đối tượng lên hình Nút thuộc tính quan trọng Material qui định màu sắc thể đối tượng Màu sắc VRML sử dụng hệ màu RGB với giá trị màu nằm đoạn [0, 1] Nút tổng (Grouping nodes): Nhóm nhiều đối tượng thành đối tượng Mỗi nút VRML có trường (Field) chứa thơng tin thuộc tính nút Một nút gọi nút tổng (Group Node) nút bao gồm nhiều nút Các nút tổ chức theo cấu trúc gọi đồ thị hình (scene graph) Khơng đơn tập hợp nút, đồ thị qui định tổ chức, thứ tự nút để tạo thành hình ảnh đối tượng Trong đồ thị, nút xuất trước ảnh hưởng tới nút xuất sau Mơ hình tổ chức file VRML xii Dưới ví dụ file VRML đơn giản # VRML V2.0 utf8 # example1.wrl - a yellow box Shape { geometry Box { } appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1.0 1.0 0.0 } } } Hình hộp đơn giản viết VRML ... nhiều lĩnh vực thiết thực sống 3 CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG ĐIỆN TÍCH Khái qt thực ảo Điện tích mơ điện tích 1.1 Khái qt thực ảo 1.1.1 Thực ảo Thực ảo môi trường ba chiều... động ion Vì thế, chất điện phân khơng dẫn điện tốt kim loại 3.1.2 Hiện tượng điện phân Dòng điện chất điện phân khơng tải điện lượng mà cịn tải vật chất (theo nghĩa hẹp) theo Tới điện cực có electron... DANH MỤC CÔNG THỨC vii PHẦN MỞ ĐẦU 1i CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO & MÔ PHỎNG ĐIỆN TÍCH 1.1 Khái quát thực ảo 1.1.1 Thực ảo 1.1.2 Thực ảo đặc