面向Web的三维模型生成与处理技术.doc

面向Web的三维模型生成与处理技术 　　摘 要： WebGL标准的推出加速了Web3D时代的到来，在Web3D项目中，三维模型的生成与处理是一个最核心的问题。利用three.js引擎，介绍了Web环境下的数据驱动建模、静态三维模型的导入与处理、动态三维模型的导入与解析问题。实验结果表明：基于WebGL平台和three.js引擎的Web3D技术，能够有效地实施数据可视化，实现了基于数据库的参数化建模，同时也能兼容大多数的工业三维模型，可以支撑完整的Web3D项目。 　　关键词： HTML5； WebGL； three.js； 三维模型； 数据驱动 　　中图分类号： TN710?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）24?0083?04 　　Web?oriented 3D model generation and processing technology 　　ZHENG Hua1， SU Jingfang2 　　（1. Shijiazhuang Institute of Railway Technology， Shijiazhuang 050061， China； 2. Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang 050018， China） 　　Abstract： The introduction of WebGL standards accelerated the arrival of the Web3D era. The generation and processing of 3D model is the core in Web3D project. On the basis of the three.js engine， the data drive modeling， importing and processing of static 3D model， and importing and analysis of dynamic 3D model in the Web environment are introduced. The experimental results show that the Web3D technology based on WebGL platform and three.js engine can not only effectively achieve the data visualization and the database?oriented parametric modeling， but also has compatibleness with most of the industrial 3D models and support the whole Web3D project. 　　Keywords： HTML5； WebGL； three.js； 3D model； data drive 　　0 引 言 　　Web自20世纪90年代初诞生以来，经过20多年的发展，现在已经成为Internet上最重要、最普及的应用，从HTML 1.0到2.0，3.0，4.0，XHTML以及现在的HTML 5.0，但至今为止，主流的Web页面仍然是二维的，随着3D技术的日益普及，下一代Web技术正朝着3D方向发展。2013年5月，HTML 5.1正式草案公布，新增了Canvas标记，通过WebGL，允许浏览器直接在上面绘制矢量图形，目前HTML 5和Canvas 2D规范的制定已经完成。three.js是由JavaScript编写的WebGL第三方库，是一款运行在浏览器中的3D引擎，可以用它在Web中创建各种三维场景，比如3D对象、摄影机、光、影、纹理、材质、动画等。与传统的Web3D技术（如Flash3D、Unity3D、Silverlight等）相比，three.js的优势在于它不需要在浏览器中安装插件，用户可以通过JavaScript直接控制Web页面上的3D场景，不足之处在于它需要浏览器支持WebGL，到目前为止，火狐、谷歌等浏览器都支持WebGL，但微软的IE浏览器要11.0以后的版本才支持。 　　现在，主流的Web仍然是二维的，文本、图片、声音、视频仍然是Web的主要内容。通过与传统的Web技术相结合，three.js可以将二维数据以三维方式呈现出来，3D场景漫游将成为Web的主要内容，这对Web的影响是革命性的，本文重点探讨基于three.js引擎的各类三维模型的生成与处理技术。 　　1 数据驱动的三维建模 　　3D建模是构