几种Web3D技术的比较解析.doc

几种Web3D技术的比较 2012年3月29日????评论：0??? 分享： ??? 来源：第三维度??? 作者：蒋燕萍 ?夏旺盛 ?黄心渊 ??? 摘 要?介绍了Web技术和3D技术相结合的产物——Web3D技术的特点及应用,着重对几种具有代表性的Web3D技术进行了比较,为用户提供了对Web3D技术的选择依据。 ??? 1 引 言 ????虚拟现实(VirtualReality,简称VR)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术。[1]由于虚拟现实具有实时的三维空间表现能力、提供了人机交互式的操作环境以及给人带来了身临其境的感受,它正成为继多媒体之后的又一个研究和应用的热点,开辟了人类交流方式的新领域。 ??? 近年来,与虚拟现实相关的各种研究取得了令人瞩目的成就。特别是随着互连网的高速发展,涌现了大量以互联网为基础的虚拟现实技术。这些技术大体上可以分为两个范畴,一个是以图像为基础的Panorama技术,也就是我们平常所说的全景图;另一个则是以3D图形技术为基础的网络三维技术。[4] ??? Web3D可以简单地把它看成是Web技术和3D技术相结合的产物,实际上也就是本机的3D图形技术向互联网的扩展,其本质特征即网络性、三维性和互动性。它与本机的3D图形技术的主要差别在于: ??? (1)实时渲染。它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的(本机的3D图形是预渲染)。 ??? (2)具有无限的交互性。因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础。 ??? (3)优化和压缩。由于网络带宽的限制,文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。 ??? 通过应用Web3D技术,用户可在网上浏览以三维形式表现出来的物体,并对其进行交互性操作,以体验身临其境的奇妙感受。Web3D技术可广泛应用于企业和电子商务、娱乐游戏业、教育业和虚拟现实展示与虚拟社区等领域[3]。本文就4种有实力且目前已经取得一定市场的Web3D格式进行介绍和比较。 ??? 2 几种Web3D技术 ??? 2.1?Cult3D ????Cult3D是瑞典的Cycore公司推出的一种全新的Web3D技术,其基础思想是利用现有的网络技术和强大的3D引擎在网页上建立互动的3D对象。Cult3D的内核是基于Java的,它也可以嵌入客户自己开发的Java类,因此具有很强的交互和扩展性能。 ????Cult3D由3个不同的程序功能——Cult3DExporterplug2in、Cult3DDesigner和Cult3DViewerplug2in组成。Web开发设计人员可以使用在3D设计领域广泛使用的3DSMAX或MAYA来设计3D模型,使用Cult3DExporterplug2in来转换设计模型,在Cult3D?Designer中为模型加入交互、音效等其他效果,再无缝地嵌入到HTML页面和其他应用程序中。用户只需安装Cult3DViewerplug2in即可在网上实时观看利用Cult3D技术生成的3D模型,通过鼠标还可互动地旋转、放大或缩小它。从这样的开发流程我们可以看出,开发人员无须去适应新的技术,同时Cult3D还为用户提供了人性化和条理化的开发界面,操作简单直观,大大提高了开发的效率,降低了最终用户的成本。[9] ????Cult3D是一个跨平台的3D渲染引擎,通过它可以向所有Internet用户传输具有空前质量和速度的实时交互性物体。它的关键技术有以下几点:[3,6] ??? (1)具有超群的图像质量和交互性能且文件量小。 ????Cult3D结合高效的压缩技术并支持多重阴影效果、贴图和双线性滤镜,使得用户不需要长时间的下载和焦急的等待就可以看到高质量的三维模型,并能对其进行交互操作。一般情况下,Cult3D的文件量非常小(20k～200k),对于普通拨号上网的用户也是可以接受的。此外,Cult3D可以实现复杂的动画,这就为物体添加交互性创造了更多的契机。 ??? (2)跨平台应用,支持多浏览器,而不需要硬件支持。 ????Cult3D具有很好的跨平台效能,它支持目前主流的各种浏览器,从PC到苹果的各种机型和包括UNIX、LINUX、WINDOWS在内的各种常用的操作系统。 ??? 由于Cult3D完全是由软件控制而不需要任何硬件支持,因此即使在没有硬件加速的情况下,普通个人电脑和笔记本的用户也可以看到以往只有在高端工作站上才能看到的精细的实时渲染的效果。 ??? (3)可应用于微软Office和Adobe Acrobat文档。 ????Cult3D除了可以嵌入到HTML页面中让Internet用户在网络上浏览3D物体以外,还可以作为元素插入到微软Office文档(如Word、PowerPoint或Excel)和AdobeAcrobat文档中使