• 互联网络上的虚拟现实技术
  •          2008年01月11日              来自: 互联网

  • 随着互联网的急速发展,与虚拟现实相关的各种研究都取得了令人瞩目的成就,下面我们从技术活用的总体概括以及与实际相结合的制作软两方面来简单介绍一下。

      现在虚拟现实已经不再是个陌生的词语了,特别是近一个时期,通过杂志、报纸、电视、电影等各种媒体,都可以经常听到虚拟现实这一名词。虚拟现实,英文即Virtual Reality,我想大部分的读者对这个词的含义也都已经有了一定的掌握,所以在这里就不再长篇大论地去研究它的词源了。

      通过虚拟空间(Cyber Space)、虚拟大学、虚拟博物馆等这些最近常常听到的例子,就可以看到,它距离我们的生活已经越来越近了。为了便于大家理解,我们给它下了一个简单的定义:虚拟现实就是使用电脑这一工具,在人为制造的空间里感受到的现实。虚拟现实的应用范围非常广泛,从单纯的电子游戏,到使用光纤技术的数据球或者HMD,以及使用在飞行上的高级装置。此外,虚拟现实还应用在利用电脑模拟技术进行产品设计,或者CAD/CAM和建筑系统上。

    什么是Network VR
      Network VR一词,如果从字面来看的话,就是网络形成的虚拟现实,也就是在互联网/网络的基础上,把各种信息变为虚拟现实的所有技术。在以已经普及的文字、图像以及动画为主的互联网环境中,引入三维技术,从而提供三维立体信息。

      以前,那些高性能的图形图像处理装置,以及其他多种装备,都只使用在军事、医疗等特定领域里,而以个人为主的虚拟现实随着互联网/网络的发展,正转向以普通人为主的大众领域。

      在制造的虚拟购物空间中,人们就好象来到真的百货商店一样,自由出入在虚拟的商店里,从电脑助手那里获得商品的介绍,进行购物。而且,还可以建立展览厅,顾客不需要直接到那里,只要确认房间的模型,就可以自由参观。当然,可以设置各种各样不同的墙壁和家具。

      通过上面这些事例,我们可以知道,虚拟现实就是在互联网环境中,实现与实际相同的种种感受。

    当前的Network VR技术
      当前,以网络/互联网为基础的虚拟现实技术,大约有20余种,其形势就仿佛春秋战国时代一般。这么多技术又可划分为几个范畴,一个是以Image为基础的Panorama技术,一个是以3D Polygon为基础的VRML三维技术。

    写实图象的世界 Panorama
      Panorama是把写实图像绘制成圆筒或者球形,有从中心点环视的方式,还有一种方式是从各个不同的位置拍摄照片,再进行综合。制作过程很简单,因为使用的是照片,所以画面非常漂亮。目前使用的三维Panorama技术包括有LivePicture Plug-InIPIX Plug-In,以及不使用Plug-InJava方式的HotMedia等。这些都可以提供基本的Zoom-in/out功能和360度旋转功能,使得使用者可以环顾四周。

    实现互联网上完全的三维空间(VRML
      3D Polygon基本技术生成的不是图形,而是实际的三维模型,通过快速的绘制来实现,具有强烈的空间现实感,使用者与特定物体之间相互作用,完美地表现出一个由声音与动画等组成的三维空间。尤以VRML为代表,这一技术在最初,由于缓慢的互联网速度以及各自不同的个人电脑环境、Plug-in容量、技术的互换性等问题,很难向大众化发展。但是,这些问题现在都得到了很大的解决,而且,今后还将会越来越好。Cosmo Software公司曾经处在VRML相关技术的最高地位,但经过企业合并,这个公司已经不存在了,之后,俄罗斯的Parallel Graphics公司经过努力,逐渐走在了这一领域的前列。

    JAVA…走向三维
      VRML97以后,国际Web 3D界推出了新的标准方案,就是VRML200x/3D
    其中包括由Shout Interactive公司推出的Shout3DBlaxxun公司推出的Blaxxun3D,它们使用的都是Java3D技术。它们是通过Java生成的一种VRML方式,没有Plug-in,也可以看到完整的三维图像。但因为使用Java3D技术的关系,到目前为止,在稳定性和互换性等方面还存在一些问题。

      现在,使用Java3D API技术生成的纯粹的Java3D 图形,一定要有Plug-in才能看到,但是今后,如果基本上可以支持Java2的话,那么,就象Java曾引起网络的一场革命一样,Java3D也必将导致互联网的另一场革新。不只如此,由于Java不仅适用于现在的各种个人电脑,还可用于多种平台,因为它的这个特性,今后,在搭载JVMSet Top BoxesPDAsWorkstations等多种环境中,都将可以接入三维图像。

    紧接着出现的新技术
      此外,其他的技术还包括有Cult3DPulse3DSev3DML等。这些技术因为都是使用开发公司的自身的技术,所以需要200-800KB的各自不同的Plug-in。其中,Cult3D作为新型的多平台三维物体绘制工具,它与类似于三维图形图像加速器的硬件没有关系,是由软件控制的。因此,使用普通个人电脑照样可以绘制出完美的图形。

      特别Real time 3D particle生成或者使用Environment Mapping技术产生的反射效果,已经达到了可以挑战Web3D的表现极限的水平,能够提供当今技术可以达到的最完美的画面。因为这一优点,Cult3D非常适合博物馆站点或者宣传产品的电子商务网站,同时,它也支持Java,也具有更多样化的扩展性,也就适用于游戏或者动画制作的开发。

      Pulse Entertainment公司的Pulse3D通过只能在Cult3D中使用的Reflection Mapping可以实现完全的反射效果,通过HTTP-Streamed方式的Audio以及动画制作文件,可以实现丰富多彩的三维世界。它可以提供各种开发制作工具中的自身手写器编辑功能,以及只支持在专业三维图形工具中使用的Inverse Kinematics功能,这样就可以实现充满幻想的各种动作了。

      SevSuperscape e-Visualizer)是英国Superscape公司以Web3D标准开发出的一项技术,目前还处在一个初级阶段。此外还有3DML,做为互联网上描绘名为Spot的三维空间的技术,它是与HTML类似的一种动画制作语言。不过,虽然它与HTML有很多类似的部分,但实际上,与HTML相比,它是配合XTML规格开发出来的。在HTML中,包括其EMBED的形态,HTMLDHTML都可以灵活使用JavaXML。除此之外,还有越来越多的新技术出现。包括有MetaCreation公司的MetaScream,它曾因为微软公司的加入而倍受瞩目,还有可以支持NURBSTGSZap3D,使用ShockwaveWeb3D技术等等。

    今后的Network VR
      在国外,每天都有不同的Network VR&Web3D新技术以及随之迩来的各种技术出现,而这些新技术也已经应用在了各知名企业的网站中。随着互联网的飞速发展,个人电脑的高使用化,再加上竞争力的增强和消费者的需求,国内对于Network VR的技术研究以及实际应用都将跨上一个新的台阶。