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随着互联网的出现及快速发展,IT行业的各个领域发生了巨大而深刻的变化,如今的互联网己不再是一个单一静止的世界,我们到处可以看到动感的三维网页。三维图形技术并不是一个新的话题,在PC机及图形工作站上早已日趋成熟,然而互联网的产生,却使3D图形技术发生微妙而深刻的变化,最终导致网络三维图形技术(Wed3D)的产生。Wed3D目前尚无明确的定义,在这里我们可以把它理解为互联网上的三维图形,互联网是未来新技术的代表,很显然,3D图形将在互联网上扮演重要的角色。
网络三维图形技术具有广泛的应用价值,不仅能应用于游戏和娱乐,更诱人之处还在于其潜在的巨大商业价值,如数字城市建设、产品展示、远程教育、旅游推广、房产装修、文博展览等,具有广阔的发展前景。
根据网络三维图形的应用需求,本文设计了一种基于OSG的网络三维互动引擎Webrowser3d,并实现了其中的大部分功能,主要贡献如下:
1.提出了一种基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎的网络互动三维引擎Webrowser3d。主要包括三维场景实时渲染引擎模块、递进传输模块、交互控制模块等模块。
2.实时渲染引擎是网络三维图形的关键技术,它的文件大小、图形渲染质量和渲染速度都直接反映其解决方案的优劣。本文将OSG三维渲染引擎应用于网络三维图形,提供了高效的场景管理、较好的图形渲染质量和速度。
3.交互性是评价网上三维浏览器的主要指标之一,本文设计了基于XML的交互控制模块,包括多种类型的内置行为节点和动画节点。另外,本文设计了丰富的脚本语言交互控制接口,通过JavaScript、VBScript等脚本语言可动态改变三维场景中的相机、灯光、纹理、模型位置等参数。
4.由于图形用户界面在三维浏览器中有较重要的作用,本文设计并实现了一种基于XML的GUI系统,将各种GUI控件设计成三维场景中的节点,然后用一个HUD相机进行管理和渲染,具有较好的视觉效果。该GUI系统基本能满足网上三维浏览器的应用需求。
实验结果表明,Webrowser3d网络互动三维引擎具有较高的图形渲染质量和速度以及较好的实时性和互动性,可广泛应用于电子商务、产品展示、文博展览、房产展示等领域,具有较高的实用价值。