Đang tải... (xem toàn văn)
Trong xu thế tin học hóa toàn bộ cuộc sống đang diễn ra tấp lập hiện nay, lĩnh vực đồ họa đóng góp một vai trò cực kỳ to lớn. Ở đâu ta cũng có thể tìm thấy những minh họa cho việc áp dụng đồ họa máy tính vào cuộc sống: xử lý ảnh, phim hoạt hình, đặc biệt là thực tại ảo (Virtual Reality_VR). Thực tại ảo là một ngành công nghệ cao, có ứng dụng đặc biệt rộng rãi. Từ các trò chơi 3D cực kỳ sống động đến những mô phỏng phức tạp trong công nghiệp và khoa học công nghệ(Mô Phỏng các vụ thử hạt nhân, mô phỏng thế giới ảo nhằm huấn luyện phi công…) từ những trường hợp đơn giản cho đến những trường hợp cực kỳ quan trọng.Một phần quan trọng của VR là mô phỏng thế giới thực xung quanh chúng ta. Để làm được điều này, chúng ta có thể dùng ngôn ngữ VRML (Virtual Reality Modeling Language). Đây là một ngôn ngữ tương đối đơn giản nhưng cực kỳ hiệu quả. Với VRML , kết hợp với trình duyệt IE, chome, firefox, chúng ta có thể mô phỏng thế giới quanh ta một cách như ý. Trong thế giới đó các vật thể có các tương tác và các cảm biến y như thế giới thực. Ứng dụng của VRML cũng rất rộng rãi: mô phỏng nhà cửa, thiết kế các phòng học ảo, các thiết bị thí nghiệm ảo, lập trình không gian ảo,…Trong bài tập lớn này, chúng em đã dùng ngôn ngữ VRML để mô phỏng toàn nhà A8 của trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội. Tuy được sự hướng dẫn tận tình của cô Vũ Minh Yến nhưng do thời gian và năng lực có hạn nên kết quả còn nhiều thiếu sót. Tuy nhiên chúng em rất cảm ơn cô vì môn học và bài tập lớn này đã đem lại cho chúng em nhiều hiểu biết về thế giới đồ họa, mở ra cho chúng em một hướng đi mới trong lĩnh vực công nghê thông tin.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: Thực Tại Ảo Đề tài: Mô nhà A8 trường đại học công nghiệp Hà Nội VRML Giảng viên hướng dẫn: Th.s Vũ Minh Yến Nhóm thực hiện: Nhóm Lớp: HTTT1 – K7 Người thực hiện: Phạm Trung Đoan Đỗ Thị Thiệp Nguyễn Văn Phú Hà Nội 2015 LỜI MỞ ĐẦU Trong xu tin học hóa toàn sống diễn tấp lập nay, lĩnh vực đồ họa đóng góp vai trò to lớn Ở đâu ta tìm thấy minh họa cho việc áp dụng đồ họa máy tính vào sống: xử lý ảnh, phim hoạt hình, đặc biệt thực ảo (Virtual Reality_VR) Thực ảo ngành công nghệ cao, có ứng dụng đặc biệt rộng rãi Từ trò chơi 3D sống động đến mô phức tạp công nghiệp khoa học công nghệ(Mô Phỏng vụ thử hạt nhân, mô giới ảo nhằm huấn luyện phi công…) từ trường hợp đơn giản trường hợp quan trọng Một phần quan trọng VR mô giới thực xung quanh Để làm điều này, dùng ngôn ngữ VRML (Virtual Reality Modeling Language) Đây ngôn ngữ tương đối đơn giản hiệu Với VRML , kết hợp với trình duyệt IE, chome, firefox, mô giới quanh ta cách ý Trong giới vật thể có tương tác cảm biến y giới thực Ứng dụng VRML rộng rãi: mô nhà cửa, thiết kế phòng học ảo, thiết bị thí nghiệm ảo, lập trình không gian ảo,… Trong tập lớn này, chúng em dùng ngôn ngữ VRML để mô toàn nhà A8 trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Tuy hướng dẫn tận tình cô Vũ Minh Yến thời gian lực có hạn nên kết nhiều thiếu sót Tuy nhiên chúng em cảm ơn cô môn học tập lớn đem lại cho chúng em nhiều hiểu biết giới đồ họa, mở cho chúng em hướng lĩnh vực công nghê thông tin MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu VRML Khái niệm 2.Lịch sử đời phát triển VRML 3 Đặc điểm VRML 4 Công cụ soạn thảo VRML .4 Chương 2: Mô tả BTL kết thực 1.Cửa Đèn .10 3.Quạt 10 Máy Chiếu .11 Lọ hoa 13 6.Bàn ghế 14 7.Lớp 15 8.Toàn cảnh nhà A8 15 9.Ảnh thực tế nhà A8 16 .17 Chương 1: Giới thiệu VRML Khái niệm VRML (Virtual Reality Modeling Language) ngôn ngữ mô hình hóa thực ảo, định dạng tập tin sử dụng việc mô tả giới thực đối tượng đồ họa tương tác ba chiều, sử dụng mô hình phân cấp việc thể tương tác với đối tượng mô hình, thiết kế dùng môi trường Internet, Intranet hệ thống máy khách cục (local client) mà không phụ thuộc vào hệ điều hành Các ứng dụng 3D VRML truyền cách dễ dàng mạng với kích thước nhỏ so với băng thông, phần lớn giới hạn khoảng 100 200KB Nếu HTML định dạng văn VRML định dạng đối tượng 3D tương tác điều khiển giới ảo Hiện nay, VRML có lợi đơn giản, hỗ trợ dịch vụ Web3D, có cấu trúc chặt chẽ, với khả mạnh mẽ, giúp cho việc xây dựng ứng dụng đồ họa ba chiều cách nhanh chóng chân thực VRML chuẩn trao đổi đa cho đồ họa ba chiều tích hợp truyền thông đa phương tiện, sử dụng nhiều lĩnh vực ứng dụng, chẳng hạn trực quan hóa khái niệm khoa học kỹ thuật, trình diễn đa phương tiện, giải trí giáo dục, hỗ trợ web chia sẻ giới ảo Với mục đích xây dựng định dạng chuẩn cho phép mô tả giới thực máy tính cho phép chạy môi trường web, VRML trở thành chuẩn ISO từ năm 1997 2.Lịch sử đời phát triển VRML Năm 1994, lần VRML thảo luận hội nghị WWW, Gieneva, Thụy Sĩ Tim Berners-Lee Dave Raggett tổ chức phiên họp có tên Birds of a Feather (BOF) để mô tả giao diện thực ảo WWW Nhiều thành viên tham dự, phiên họp BOF mô tả nhiều dự án thực việc xây dựng công cụ hiển thị đồ họa 3D cho phép có nhiều thao tác hữu ích Web Những thành viên trí đồng ý cần thiết cho công cụ có ngôn ngữ chung, phổ biến cho định dạng, xác định việc mô tả giới 3D siêu liên kết WWW Vì thế, cụm từ “the Virtual Reality Markup Language” đời, từ “Markup” sau đổi thành “Modelling” để phản ánh chất tự nhiên VRML Sau phiên họp BOF thời gian ngắn tổ chức WWW-VRML thành lập để tập trung vào xây dựng phiên VRML Vào tháng 3/ 1995, Công ty Silicon Graphics cộng tác với hãng Sony Research Mitra để đưa phiên cho VRML Bản đệ trình Silicon Graphics có tên “Moving Worlds” gửi đến tổ chức Request for Proposals cho việc xây dựng phiên VRML, đệ trình minh chứng cho cộng tác thành công tất thành viên Silicon Graphics, Sony Mitra Năm 1996 New Orleans, phiên VRML 2.0 đưa Vào tháng 7/1996, tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) thống ý kiến lấy phiên năm 1996 VRML 2.0 để đưa xem xét vào tháng 4/1997 Sau bỏ phiếu chuẩn ISO VRML97 đưa chuẩn ISO vào năm 1997 Đặc điểm VRML Tiêu chuẩn cho việc xác định đối tượng 3D, quang cảnh cho liên kết mô hình với là: Không phụ thuộc phần cứng: chạy máy tính nhà sản xuất khác chế tạo Có thể mở rộng: chấp nhận lệnh người sử dụng thêm vào quy định Thao tác giới ảo thông qua môi trường Internet có băng thông thấp VRML thiết kế dành riêng cho việc hiển thị giới 3D mở rộng HTML Công cụ soạn thảo VRML - Sử dụng vrmlpad 3.0 để soạn thảo - Để hiển thị file VRML, sử dụng trình duyệt Cortona 3D Viewer hãng Parallel Graphics Phần mềm giúp người dùng thuận tiện xem mô hình ảo máy tính cách trực quan sinh động Chương 2: Mô tả BTL kết thực 1.Cửa Sử dụng khối hộp để ghép lại thành hình cánh cửa Dùng CylinderSensor để quay cánh cửa quanh trụ chuột DEF { canhphai Transform children [ DEF phai CylinderSensor { enabled TRUE maxAngle minAngle -1.57 } Transform { translation 0.2 0 children [ Inline {url "Canh cua.wrl"} ] } ] } ROUTE phai.rotation_changed TO canhphai.rotation Ngoài cảnh cửa vào, cửa nhà vệ sinh tương tự Đèn Sử dụng PoinLight để tạo nguồn sang bóng đèn TouchSensor để bắt kiện chạm vào bóng đèn dùng Script thay đổi giá trị true, false để đèn sang tắt Transform { children [ DEF anhsang PointLight { intensity 0.1 color 1 location 0.125 -0.2 on FALSE radius 100 }] } Transform { translation -0.5 0 children [ DEF congtac TouchSensor {enabled TRUE } Transform { rotation 0 1.57 children [ DEF den1 Shape { appearance Appearance { material Material { ambientIntensity shininess } } geometry Cylinder { height radius 0.1 } } Transform { translation 0.25 0 children [ DEF den2 Shape { appearance Appearance { material Material { ambientIntensity shininess } } geometry Cylinder { height radius 0.1 } } ] } Transform { translation 0.125 -0.1 rotation 0 1.57 children [ DEF khay Shape { appearance Appearance { material Material { ambientIntensity shininess } } geometry Box { size 0.5 0.1 } }] } ] } ] } DEF ma Script { eventIn SFBool turnOn eventOut SFBool On field SFBool turn FALSE url ["javascript: function turnOn(val){ if(val){ turn = !turn; if(turn) { On= TRUE; } else { On=FALSE; } } } "] } ROUTE congtac.isActive TO ma.turnOn ROUTE ma.On TO anhsang.on 3.Quạt Sử dụng khối hộp, tróp, trụ để tạo thành hình quạt, Dùng TouchSenser để bắt kiện vạm vào điều khiển, TimeSenser để xác định thời gian kiện xảy ra, nút nội suy OrientationInterpolator để quay quạt DEF TS1 TimeSensor { loop TRUE startTime stopTime 100 } DEF OI1 OrientationInterpolator 10 { key [0,0.33,0.66,1] keyValue [0 0,0 2.09,0 4.18,0 6.28] } Transform { translation -5.5 10.5 children [ Inline { url ["control.wrl"] } DEF t1 TouchSensor{} ] } ROUTE t1.touchTime TO TS1.startTime ROUTE TS1.fraction_changed TO OI1.set_fraction ROUTE OI1.value_changed TO Quat1.rotation ROUTE t1.touchTime TO TS1.stopTime Máy Chiếu 11 Sử dụng TouchSenser để bắt kiện chạm, MoverTexture để phát video Transform { children [ #Màn hình Transform { translation 0 children [ DEF TS1 TouchSensor {} Shape { geometry Box {size 01} appearance Appearance { texture DEF phim MovieTexture { url "phim.mpg" loop FALSE } } } ] } ] } ROUTE TS1.touchTime ROUTE TS1.touchTime TO phim.startTime TO phim.stopTime 12 Lọ hoa Sử dụng Extrusion để thể đường cong lọ hoa Shape { appearance Appearance { material Material { diffuseColor 23 43 specularColor 32 4 ambientIntensity 0733 shininess 54 } } geometry Extrusion { crossSection [ 0, 0.71 -0.71, #tọa độ điểm -1, -0.71 -0.71, -1 0, -0.71 0.71, 1, 0.71 0.71, 13 ] spine [ 0 0, 0, 2.1 0, 0] # độ cao chia phần scale [ 0.7 0.7, 1 , 0.5 0.5 , 0.7 0.7 ]#scale tỉ lệ phần creaseAngle # độ 0=> beginCap TRUE #có nhìn thấy đáy endCap FALSE #không nhìn thấy nắp bình hoa solid FALSE #ánh sáng đáy } } 6.Bàn ghế Sử dụng hình hộp dán ảnh để ghép thành bàn 14 7.Lớp 8.Toàn cảnh nhà A8 15 9.Ảnh thực tế nhà A8 16 17 [...]... min 0=> 1 beginCap TRUE #có nhìn thấy đáy endCap FALSE #không nhìn thấy nắp bình hoa solid FALSE #ánh sáng ở đáy } } 6.Bàn ghế Sử dụng các hình hộp và dán ảnh để ghép thành chiếc bàn 14 7.Lớp 8.Toàn cảnh nhà A8 15 9.Ảnh thực tế nhà A8 16 17 ... } else { On=FALSE; } } } "] } ROUTE congtac.isActive TO ma.turnOn ROUTE ma.On TO anhsang.on 3.Quạt Sử dụng các khối hộp, tróp, trụ để tạo thành hình cái quạt, Dùng TouchSenser để bắt sự kiện vạm vào điều khiển, TimeSenser để xác định thời gian sự kiện xảy ra, nút nội suy OrientationInterpolator để quay quạt DEF TS1 TimeSensor { loop TRUE startTime 0 stopTime 100 } DEF OI1 OrientationInterpolator 10