Web3D的核心技术及其特征

Web3D的核心技术及其特征

目前，走向实用化阶段的Web3D的核心技术有基于VRML、Java、XML、动画脚本以及流式传输的技术，为网络教学资源和有效的学习环境设计和开发、组织不同形式的网络教学活动，提供了更为灵活的选择空间。由于采用了不同的技术内核，不同的实现技术也就有不同的原理、技术特征和应用特点（见表1）。

表1：Web3D的核心技术及特征对比

java3D

Java3D和GL4Java（OpenGl For Java）

JA V A3D可用在三维动画、三维游戏、机械CAD等领域。

Web3D的实现技术

Web3D 的实现技术，主要分三大部分，即建模技术、显示技术、三维场景中的交互技术。

1、建模技术

三维复杂模型的实时建模与动态显示是虚拟现实技术的基础。目前，三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类。一是基于几何模型的实时建模与动态显示；二是基于图像的实时建模与动态显示。在众多的Web3D开发工具中，Cult3D是采用基于几何模型的实时建模与动态显示的技术，而APPLE 的QTVR 则是采用基于图像的三维建模与动态显示技术。

（1）基于几何模型的实时建模与动态显示技术在计算机中建立起三维几何模型，一般均用多边形表示。在给定观察点和观察方向以后，使用计算机的硬件功能，实现消隐、光照及投影这一绘制的全过程，从而产生几何模型的图像。这种基于几何模型的建模与实时动态显示技术的主要优点是观察点和观察方向可以随意改变，不受限制，允许人们能够沉浸到仿真建模的环境中，充分发挥想象力，而不是只能从外部去观察建模结果。因此，它基本上能够满足虚拟现实技术的3I即“沉浸”、“交互”和“想象”的要求。基于几何模型的建模软件很多，最常用的就是3DMAX和Maya。3DMAX是大多数Web3D软件所支持的，可以把它生成的模型导入使用。

（2）基于图像的建模技术自20 世纪90 年代,人们就开始考虑如何更方便地获取环境或物体的三维信息。人们希望能够用摄像机对景物拍摄完毕后,自动获得所摄环境或物体的二维增强表象或三维模型,这就是基于现场图像的VR建模。在建立三维场景时，选定某一观察点设置摄像机。每旋转一定的角度，便摄入一幅图像，并将其存储在计算机中。在此基础上实现图像的拼接，即将物体空间中同一点在相邻图像中对应的象素点对准。对拼接好的图像实行切割及压缩存储，形成全景图。基于现场图像的虚拟现实建模有广泛的应用前景,它尤其适用于那些难于用几何模型的方法建立真实感模型的自然环境,以及需要真实重现环境原有风貌的应用。相对来说，基于图像的建模技术显然只能是对现实世界模型数据的一个采集，并不能够给VR 设计者一个充分的、自由想象发挥的空间。

（3）三维扫描成型技术

三维扫描成型技术是用庞大的三维扫描仪来获取实物的三维信息，其优点是准确性高，但这样的扫描设备十分昂贵，对于VR 的普通用户来说这似乎又遥不可及了。

2、显示技术

把建立的三维模型描述转换成人们所见到的图像，就是所谓的显示技术。因为在浏览Web3D文件时，一般都需要给用户安装一个支持Web3D的浏览器插件，这个对于初级用户来说也是一件麻烦的事情。但JA V A 3D技术在这方面有很大优势，它不需要安装插件，在客户端用一个JA V A 解释包来解释就行了。不过，最近MICROSOFT 公司宣布，基于安全的理由，它不再支持JA V A，其最新的操作系统Windows XP也没有内建JA V A 虚拟机，所以如果在

Windows XP 使用JA V A 3D也必须安装JA V A 虚拟机。其它Web3D软件是必须在客户端安装浏览器插件的。

3、交互技术

网络的关键在于交互，Web3D 实现的用户和场景之间的交互是相当丰富的，而在交互的场景中，实现用户和用户的交流也将成为可能。总的来说，建立模型是用户首先要做的事情，也是相对困难的步骤；而显示是由软件通过计算机的运算完成的，用户不需要过问，只要选择显示质量能满足我们要求的技术就行了；交互功能的强弱由Web3D软件本身决定，但用户可以通过适当的编程来改善软件的不足。

Web3D技术的应用：

在线虚拟现实技术，可以基于网页运行，英文简称WEB3D，是下一代互联网展示技术的核心，是目前互联网技术的换代与升级的趋势。作为一个新兴的计算机技术，在线虚拟现实技术的应用领域非常广泛，它可用于数字城市建设、企业展示、产品营销、远程教育、旅游推广、文博展览、企业宣传、军事模拟、房产装修等。

在线虚拟现实技术采用三维实时分布式渲染技术来实现无限大规模场景的实时渲染，与三维网络游戏的核心技术类似，但又有所不同。在线虚拟现实技术在三维网络游戏技术的基础上增加了压缩和网络流式传输的功能，无须事先下载客户端，便可以直接在网页内边浏览边下载。

通过在线虚拟现实技术，可以将城市现在和未来的面貌用三维的形式呈现于互联网，并通过与数据库的连接，实现信息的搜索和管理。

通过在线虚拟现实技术，可以将企业产品真实三维还原，多角度观看、任意拆装及组合，将目前现场才能解决的问题在互联网上解决。

通过在线虚拟现实技术，可以将展览馆、旅游景点身临其境的实现和互联网的挂接，实现“不出门、不花钱、游世界”的梦想。

通过在线虚拟现实技术，可以实现远程教育的高度真实化，特别是对于那些操作要求极高的专业，如汽车修理等，能大幅度提高远程教育的教学质量。

一、追求高品质的视觉效果

3D这个字眼在生活中出现的频率越来越高，比如3D电影、3D电视、3D相机……无非就是在追求高品质的视觉效果。有一天，当身边所有的东西都以3D方式展示的时候，那么在网络呢？想不想也全是3D展示？很多人会说，那是必须的，如果每天泡的人人网、天天发的微博也能全部3D起来，就连发段文字都可以在粉丝的屏幕上跳动，那将是一件多么炫酷的事。

二、更真实的互动社交

平时在社交网上找朋友或交流都是只见其字，不见其人，更未闻其声。你是否对这种枯燥的纯文字社交产生过一点点的厌倦？如果在网络上也能见到真人般的身材，面对面跟TA Say Hello，这样会不会更有趣呢？而这一切，在3D世界里都可以实现，一个更真实的互动社交不再是梦想。

三、配置条件的不断提升

3D能否完美的呈现，让用户自个玩转3D，取决于很多基本条件，比如浏览器的版本、兼容性、Flash播放器的版本、显卡、网速问题……等等，而且更离谱的是有些所谓3D网站还要下载这个那个的插件，无形中给用户造成了很多的麻烦。这些都只是以前或现在，在3D技术越来越成熟的以后，在用户电脑硬件配置及软件日益更新增强的未来，这些都不是问题。换句话说，用户体验很差的所谓3D站也只能接受被用户优先淘汰的命运。

四、互联网的3D趋势

目前3D的这个概念在浩瀚的互联网中慢慢流行起来，各式各样的3D产品也应势而生，比如一些应用做成3D形式，一些网页游戏做成3D界面，一些购物网站做成3D商城，连360也做了3D桌面。日后3D模式可能做进入网络的各行业，一个“睛彩”的3D世界即将来临，又怎么能少了3D社交呢？

无论是在后Web2.0时代还是网民渴望来临的Web3.0时代，3D必然成为一个热门的趋势，3D社交在日后是否能成为主流的社交网络，取决于很多技术因素与自然因素，但我们还是期待这样至炫的社交时代能早日来临。

可以将web3D 技术技术理解为基于网络的3D 图形渲染技术，是虚拟现实技术在网络中的应用。Web 3D 技术技术真正代表了三维网页的发展方向。基于几何体三维建的虚拟现实虚拟现实模的Web3D 技术对在实现展示和在线漫游方面具有更强的交互性和临场感。技术Web3D 技术逐渐取代了技术一些传统的二维制图软件和多媒体技术，得到传统制造业的青睐，已然成为了互联网（电子商务）的新贵。

年前景预测web3D 技术2012 年前景预测，网络宽带速度、技术标准等是web3D 技术技术发展所面临的挑战；但同时人们也意识到了，web3D 技术技术的优势以及它在行业应用中所带来的化学反应。2012 年，Web3D 技术技术服务于互联网将更加友好地发挥它的优势，web3D 技术将进一步深入电子商务、技术网页游戏、展会、赛事活动、旅游和虚拟3D 社区社区等领域的运用。2012 年，转向云计算（cloud computing）是业界将要面临的一个重大改变，各种云平台（cloud platforms）的出现是该转变的最重要环节之一。“云”与“web3D 技术技术”的结合也将不可避免，工业创意设计工业创意设计这种结合就是人们说的“在线设计，也称作…云设计云设计?，指用户无需在本机上安装任何设计工具，云设计可以同在任何可以上网的设备上通过浏览器使用设计工具，享受厂商已经定制好的设计环境。这个环境，可以快速响应用户的调用，2D 转3D 图像，以及保存和上传设计图等环节。同时，还可以从厂商2D 预先订制的图像库中快速提取模型为我所用。”