基于VRML_JAVA的虚拟场景交互的实现.pdf

第26卷第4期苏州大学学报(工科版)Vol.26No.4
2006年8月JOURNALOFSOOCHOWUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Aug.2006
文章编号:1673-047X(2006)04-0078-04

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基于VRML/JAVA的虚拟场景交互的实现

马万全1,单美贤2
(11东南大学计算机科学与工程学院,江苏南京210096;21南京邮电大学传媒技术学院,江苏南京210003)

摘要:Javra是一个以EAI为基础的处理VRML场景图的Java包,克服了VRML与Java通过内
部Script节点和EAI方式进行交互的不足:用户操作实时生成的VRML事件可以在Javra中捕捉
到并加以处理。Javra和VRML浏览器的结合,使得生成3D交互应用程序更有效。
关键词:Java;VRML;EAI;Javra;场景图
中图分类号:TP311文献标识码:A

VRML(VirtualRealityModelingLanguage)虚拟现实建模语言,是一种三维造型和渲染的图形描述性语
言。通过VRML,人们可以建立丰富的三维场景,但是VRML本身并没有直接和用户进行交互的能力,它
需要与其他评议结合才能实现三维场景和用户交互的要求,Java语言提供了这种可能性。本文主要论述
VRML与Java的交互方式和Javra的使用。

1VRML与Java之间的交互方式
VRML产生事件的方式可以归结为基于TimeSensor的静态行为和基于程序的动态行为两种,前者仅能
执行预定的决策逻辑,对于一些复杂的动画动作、实时控制事件、智能推理能力等,就需要其他编程语言(如
Java)的支持,当前主流VRML浏览器也都对Java编程提供了支持。在VRML中使用Java语言有两种方
式,即通过内部Script节点和外部编程接口(EAI)进行。
1.1内部Script节点
Script节点支持VRMLScript和
JavaScript(两者通过内置接口通信),
支持SUN公司的Java,其通过内置接
口或者专用API与VRML通信。
Script节点的URL域可以包含一段
JavaScript程序或者是链接的一个JA2
VAclass。利用Script节点进行动画
设计的过程可以用图1表示:①通过
eventIn将事件传至Script节点中的脚
本(Java或JavaScript);②在脚本中进
行处理;③通过eventOut将结果送回图1利用Script节点进行动画设计的框图
Script节点。
通过Script实现的动态场景中的事件(输入和输出)均在VRML内部节点之间进行传递,虽然可以实现
相应浏览者的交互功能,但对于与外界的信息交流包括信息的输入和输出却显得力不从心。
1.2外部编程接口(ExternalAuthoringInterface)EAI

X收稿日期:2006-05-08
作者简介:马万全(1974-),男,硕士研究生,主要研究方向为计算机控制。

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第26卷马万全,单美贤:基于VRML/JAVA的虚拟场景交互的实现97

Script节点从VRML场景内部提供了与Java的连接,而EAI定义了与外部HTML页面中的Applet通
信的接口。EAI技术是利用定义的一套针对VRML浏览器的Java类实现对VRML场景的控制,它的基本
思想是将Javaapplet与VRML置于同一web页面,在Javaapplet中建立browser对象以标识一个唯一的
VRML场景,并由此获得对VRML场景中已定义节点的引用,它通过直接指定引用节点的域值而达到动态
效果。这样Javaapplet即可控制VRML场景,也能进行与HTML等其他媒体的交互以及网络控制,从而可
以实现复杂的虚拟环境系统。
图2是EAI的交互原理。A、Brows2
er类是对VRML场景的一个Java封装,
通过getBrowser()方法获得当前浏览环
境信息;B、访问某个节点产生要用
Browser类的getNode()方法来获得一个
Node类实例;C、在获得Node类实例后,
可以通过Node类所提供的getEventIn()
和getEventOut()方法对节点进行访问;
D、如果需要在Applet中实现VRML节
点的动态增加和删除,就得利用到Brows2
er类的一个方法:createVrmlFromString
()。此方法的参数是一个内容符合
图2EAI的交互原理图
VRML规范的字符串,它返回一个Node
类的