vrml实例编程

VRML实验报告

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一、实验目的：

掌握虚拟现实技术复杂三维场景建模技术。在场景中引入环境背景、动画与交互等，构

建逼真的三维场景。

二、试验要求：

本次试验为综合性质试验，要求自行设计一个较为复杂的场景或者单体模型，其中包含各种造型与渲染技术，比如纹理材质、光照、环境背景、声音视频、动画与交互等。场景内容不限。

三、实验设计大纲：

1>汽车的设计

2>车载发射器的设计

3>车牌的设计

4>文字的设计

5>汽车车身贴图的设计

6>建筑的设计

7>导弹发射架及平台的设计

8>导弹弹头及弹身的设计

9>导弹火焰的设计

10>导弹发射的运动状态的设计

11>草地的设计

12>车辆的合成

13>所用部件的最终组合

三、试验步骤：

1>汽车的设计源程序：皮卡.wrl

2>车载发射器的设计源程序：发射器.wrl

3>车牌的设计源程序：车牌.wrl

4>文字的设计源程序：文字.wrl 、导弹文字.wrlq

5>贴图的设计源程序：合成车辆.wrl 、门牌.wrl

6>建筑的设计源程序：办公楼.wrl

7>导弹发射架及平台的设计源程序：导弹发射架.wrl

8>导弹弹头及弹身的设计源程序：导弹外壳.wrl

9>导弹火焰的设计源程序：100716116.wrl

10>导弹发射的运动状态的设计源程序：100716116.wrl

11>草地的设计源程序：草地.wrl

12>车辆的合成源程序：合成.车辆wrl

13>所用部件的最终组合源程序：100716116.wrl

四、试验结果：

最终源程序部分代码：

#VRML V2.0 utf8

#创建多个坐标系

#角度 0 30 45 60 90 120 135 150 180

#弧度 0 0.524 0.785 1.047 1.571 2.094 2.356 2.618 3.141 Viewpoint {

position 0 10 80

orientation 1 0 0 0

fieldOfView 0

description "view1"

jump TRUE

}

Viewpoint {

position 0 0 100

orientation 0 0 0 0

fieldOfView 0

description "view2"

jump TRUE

}

Background{

skyAngle [1.2 1.57]

skyColor [ 0 0 1 0 0.5 0.8 1 1 1 ]

groundAngle [1.2 1.571]

groundColor [0.1 0.1 0.1 0.4 0.3 0.2 0.8 0.8 0.8] }

#创建场景

Group {

children [

Transform {

translation 0 10 -20

rotation 0 1 0 1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "办公楼.wrl"}

}

translation 0 8 -10

rotation 0 1 0 1.571

scale 0.01 0.1 0.5

children Inline {url "办公楼.wrl"} }

Transform { #门牌

translation -1 8 -9.3

rotation 0 1 0 0

scale 5 4 3

children Inline {url "门牌.wrl"} }

Transform { #导弹文字

translation 1 -1 30

rotation 1 0 0 -0.5

scale 2 2 2

children Inline {url "导弹文字.wrl"} }

Transform { #草地

translation 1 -1.2 4

rotation 1 0 0 0

scale 3.2 3 4

children Inline {url "草地.wrl"} }

Transform {

translation 0 10 -20

rotation 0 1 0 1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "办公楼.wrl"} }

Transform {

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation -6 0 0

rotation 0 1 0 -1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 0 0 0

rotation 0 1 0 -1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 6 0 0

rotation 0 1 0 -1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 12 0 0

rotation 0 1 0 -1.571

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

#第二面车辆

Transform {

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 24 0 12

rotation 0 1 0 3.141

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 24 0 18

rotation 0 1 0 3.141

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 24 0 24

rotation 0 1 0 3.141

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation 24 0 30

rotation 0 1 0 3.141

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

#第二面车辆

Transform {

rotation 0 1 0 0

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation -24 0 12

rotation 0 1 0 0

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation -24 0 18

rotation 0 1 0 0

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation -24 0 24

rotation 0 1 0 0

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform {

translation -24 0 30

rotation 0 1 0 0

scale 1 1 1

children Inline {url "合成车辆.wrl"} }

Transform { #导弹发射架translation 3 14 20

scale 1 1 1

children Inline {url "导弹发射架.wrl"} }

]

}

Group {

children [

DEF dd Transform

{

translation 2.5 7 19

rotation 0 0 1 0

children

[

DEF cyl5 Shape

{

appearance Appearance{

material Material {

}

texture ImageTexture

{

url "迷彩.jpg"

}

}

geometry Cylinder {

#柱节点

radius 1 #柱体半径

height 15

top TRUE

side TRUE

}

}

]

}

DEF Touch TouchSensor { #

enabled TRUE

}

]

}

Group {#创建导弹弹头部分

children [

DEF dt Transform # 左门 door {

translation 2.5 15.5 19

rotation 0 0 1 0

children

[

DEF cy7 Shape

{

appearance Appearance{

material Material {

}

texture ImageTexture

{

url "迷彩.jpg"

}

}

geometry Cone { #柱节点

height 2

bottom TRUE

side TRUE

}

}

]

}

DEF Touch2 TouchSensor { #

enabled TRUE

}

]

}

# 创建底火

Group {

children [

DEF zh Transform {

translation 2.5 -0.5 19

rotation 0 0 1 0

scale 3 3 3

children [

Shape {

appearance Appearance {

material Material {

diffuseColor 0.9 0.0 0.0 #一种材料的漫反射颜色

ambientIntensity 0.4 #多少环境光被该表面反射

specularColor 0.7 0.7 0.6 #物体镜面反射光线的颜色

shininess 0.2 #造型外观材料的亮度

transparency 0.0 #物体的透明度

}

}

ccw TRUE

solid TRUE

coord Coordinate { point [

##############节点########]

}

}

]

}

DEF Touch3 TouchSensor { #

enabled TRUE

}

]

}

DEF Time TimeSensor { #时间传感器

cycleInterval 8.0

loop FALSE

}

DEF flyinter1 PositionInterpolator { #移动位置节点

key [ #相对时间的逻辑值

0.0,0.3, #逻辑时间点的集合

0.7,1.0,

]

keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值

2.5 7 19

2.5 13 19

2.5 19 19

2.5 25 19

]

}

key [ #相对时间的逻辑值

0.0,0.3, #逻辑时间点的集合

0.7,1.0,

]

keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值

2.5 15.5 19

2.5 21.5 19

2.5 27.5 19

2.5 3

3.5 19

]

}

DEF flyinter3 PositionInterpolator { #移动位置节点

key [ #相对时间的逻辑值

0.0,0.3, #逻辑时间点的集合

0.7,1.0,

]

keyValue [ #空间坐标的位置值与相对时间的逻辑值

2.5 -0.6 19

2.5 5.4 19

2.5 11.4 19

2.5 17.4 19

]

}

ROUTE Touch.touchTime TO Time.startTime

ROUTE Time.fraction_changed TO flyinter1.set_fraction

ROUTE Time.fraction_changed TO flyinter2.set_fraction

ROUTE Time.fraction_changed TO flyinter3.set_fraction

ROUTE flyinter1.value_changed TO dd.set_translation

ROUTE flyinter2.value_changed TO dt.set_translation

vrml实例编程结课设计

一个会动的风车模型 #VRML V2.0 utf8 WorldInfo { title "Windmill" info "Copyright (c) 1997, David R. Nadeau" } Viewpoint { position 0.0 1.65 35.0 orientation 1.0 0.0 0.0 0.2 description "Entry View" } Viewpoint { position 0.0 1.65 15.0 orientation 1.0 0.0 0.0 0.5 description "Close-up" } Viewpoint { position 7.05 1.65 7.05 orientation 0.0 1.0 0.0 0.785 description "Front door" } Viewpoint { position 35.0 1.65 -35.0 orientation 0.0 1.0 0.0 2.356 description "Far away" } Viewpoint { position 0.0 14.43 2.0 orientation 0.00128 0.959 0.282 3.1503 description "Roof top" } # One more viewpoint is below, inside the Transform for the # windmill sails... NavigationInfo { type [ "WALK", "ANY" ] headlight FALSE speed 3.0 } Background { skyColor [ 0.0 0.2 0.8, 0.1 0.3 0.9 0.7 0.7 0.7

VRMl站点

入门站点： 如果你对VRML还一无所知,那么,你最想查看的站点一定是VRML的入门站点。目前有很多站点和网页正是为了满足这种需要。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/～crispen/vrml/ 是一个指导VRML入门的好站点,里面有大量 的VRML常识,并且能连接到其他一些VRML站点。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/～gerryp/ 介绍VR的基本概念。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/general/foundry/帮助新学者熟悉VRML和创作虚拟世界。https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/vrml/VRML_FAQ.html这个网页回答了有关VRML的常见问题。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/～picasso/ 这是一个关于VRML的魔幻境界。其中不仅介绍了许多入门知识,而且还介绍了如何制作一个VRML境界,并把VRML技术应用 于大家熟悉的MUD环境。 优秀站点： https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,这是VRML协会的网址。该组织以推动VRML标准的发展,加速VRML的工业应用为宗旨。站点中的内容有该组织的历史、结构、成员、背景和标准等信息,对常见的问题作出回答,并及时公布新的标准。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/这是SGI公司有关VRML的专业站点,里面有VRML的基 础知识、图片、三维VRML卡通以及一些小技巧。在这里可以下载Cosmo Player(将其嵌入浏览器,便可以观察用VRML编写的网页)。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,该站点覆盖VRML应用的各方面。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/www-vrml/原始的VRML论坛,包含的信息有VRML的历史、协议和邮递表的结构。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/user/caferace/vrml.html这是一个获奖的VRML站点。https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/～england/Research/VRML95.mu.html 这是一个让 全世界VRML爱好者共同支持VRML发展的站点。它提供多用户的支持和合作,让人们共享资源,相互交流。 VRML浏览器： 以下站点介绍关于浏览器方面的信息。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,这里可以下载Cosmo Player 2.0。它支持IE和Netsca pe,是应用最广泛的一种浏览器,完全实现VRML 1.0和2.0,并支持ECMAScript和Java脚本。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/vrml如果你的IE 4.X没有内置Microsoft自己的VRML浏览器或者你使用的是IE 3.x，你可以查看这个站点,下载支持VRML 2.0的浏览器以及一些辅助插件。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,/products/lr/download/这里可以下载Liquid Reality 1.0 。它有出色的界面,对于Java脚本的许多开发扩展,使用基于Java的方法作为跨平台解决方案。 https://www.wendangku.net/doc/2b5030895.html,这里可以下载Live3D。它已被嵌入Netscape中,支持用于快速数据检索的GZIP压缩,适当的转换还能加速显示。当然,如果你用的 浏览器是Netscape 4.0,则已经内置了CosmoPlayer 2.0 VRML浏览器。

vrml实例源代码(摆球、风扇、书柜代码)

1. 会动的摆球 #VRML V2.0 utf8 Background {skyColor .6 .6 1} Transform {translation 0 -2.5 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material{diffuseColor 0 1 1} } geometry Box {size 10 1 1}} ]} Transform {translation 4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation -4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation 0 2.5 0 rotation 0 0 1 1.571 children [Shape { appearance Appearance {material Material { diffuseColor .5 0 1}} geometry Cylinder {radius 0.2 height 7.5}}]} material Material {diffuseColor 2 1 1}} geometry Sphere {radius 0.3} }]} Transform {translation 0 0.6 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 0 .8 1}} geometry Cylinder {radius 0.1 height 3.5} }]} ]} ]} DEF left Transform { translation -1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} Transform { translation -.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} DEF right Transform { translation 1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} DEF hk Transform { children [Group {children [ Transform {translation 0 -1.42 0 children [Shape {appearance Appearance { DEF time TimeSensor { cycleInterval 1 loop TRUE enabled TRUE } DEF z1 OrientationInterpolator { key [0 0.25 0.5 0.75 1] keyValue [

基于VRML与Java的交互式漫游系统

科技广场2009.3 0引言 VRML （虚拟现实建模语言，Virtual Reality Modeling Language ）是一种网络上使用的三维形体和交互环境的场景描述语言。VRML 创建的是三维的逼真场景，用户可以从不同角度和距离对场景中的对象进行观察，并可与场景中的对象进行交互，因此VRML 是动态的[1]。要想构建具有真正实时、动态交互式的三维虚拟场景，仅仅依靠VRML 还不够，我们可以应用VRML 与Java 的通信原理来达到上述效果。1Java 程序和VRML 场景间的通信 1.1VRML 环境中的交互机制 虚拟现实系统中实现交互操作是通过各种信息通道进行的，在沉浸式的虚拟现实系统中人机交互操作要求采用自然方式进行。而在PC 机上则利用软件方法建立非沉浸式的虚拟现实系统，该系统中通常使用常规交互设备进行交互操作。虚拟现实系统交互模型如图一所示[2]： VRML 虚拟现实场景与用户交互性的实现基于以下两个因素：行为和执行模式。行为是用来描述什么将要发生，即描述将要发生的行为；执行模式是一种来回传送实体的方法，它把事件作为改变工具作用于VRML 场景对象节点保持状态的字段， VRML 场景中虚拟对象状态的改变行为是通过执行模式来实现。VRML 基本机制中的行为可以分为静态行为和动态行为。静态行为是一种预制运动行为，场景中对象状态的改变并不需要程序来实现，只需对象节点通过一个语句的结合来决定这种运动。动态行为是通过一段逻辑程序来决定事件产生，它具有询问对象状态的能力，再基于这些状态做出相应决定，在这些决定的基础上改变场景的状态。 VRML 场景的行为机制，无论是静态行为还是动态行为都是基于事件和路径两个基本特征。在VRML 中，事件被定义为字段—输出字段或显示字段。 浏览器自动检测场景中产生的事件，并将新的字段值沿路径传送到宿主（Event In Field ）。VRML 这种事件机制驱动了虚拟场景中对象状态的变化，图二为VRML 的行为机制图。 1.2VRML 与Java 的结合 VRML2.0具有分布性、交互性、平台无关、真三维、多媒体集成等众多优点。但VRML 仅对静态场景的结构设计和 利用VRML 本身的事件通路构成的事件体系进行交互处理 基于VRML 与Java 的交互式漫游系统 Interactive Navigation System Based on VRML and Java Technology 胡新根Hu Xingen （华东交通大学基础科学学院，江西南昌330013） (School of Basic Sciences,East China Jiaotong University,Jiangxi Nanchang 330013) 摘要：本文着重就VRML 与Java 程序相结合的方式进行研究，讨论了Java 和VRML 的通信机理，利用它建立真正实时交互式的三维虚拟场景。应用基于VRML 的虚拟现实技术和Java 编程技术实现三维虚拟场景漫游系统。 关键词：VRML ；Java ；通信机制；漫游系统中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-4792-(2009)3-0114-03 Abstract :The combined way based on VRML and Java program is studied in this paper.We discuss the communication mecha-nism of VRML and Java.We can establish 3D real-time interactive virtual scenes.This paper studies the realization scheme of the virtu-al navigation system based on VRML virtual reality and Java. Keywords :VRML ；Java ；Communication Mechanism ；Navigation System 图一 虚拟现实的交互模型 114

虚拟现实(VRML语言)作业复习过程

虚拟现实(V R M L语言) 作业

虚拟现实（VRML语言）在电子信息科学与技术 专业上的应用 姓名：丁海泉 学号： 入学批次： 层次： 专业： 课程名称：多媒体技术 1、虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像((Image)，动画(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像(Image)，动 (Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激.使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中， 虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验.具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多

虚拟现实(VRML语言)作业

虚拟现实（ VRML 语言） 在电子信息科学与技术 专业上的应用 姓名：丁海泉 学号： 入学批次： 层次： 专业： 课程名称：多媒体技术

1、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术 (Virual Reality)也称 VR 技术，是指利用三维图形生成技术、 多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生 成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text) ，图形(Graph)，图像 ((Image)，动画 (Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息 为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融 的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身 临其境的近乎完全真实的感觉。 虚拟现实技术主要通过构建一个文字 (Text)，图形 (Graph)，图像 (Image)，动(Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造 出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激 .使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不 仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、 听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环 境中去，获得身临其境的体验 8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空 间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识 相结合的综合集成环境中， 虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于 真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验 .具体含 义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可 以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（ 3）在操作过程中，人是以一种实时 数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式. 虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、 多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能

集体备课案例学习素材1

集体备课案例学习素材1 3D打印技术 发展简史 发展年表 3D打印[1]思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一，中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。19世纪末，美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术，随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。 20世纪80年代以前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。 1979年，美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利，但没有被商业化。 20世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。20世纪80年代中期，SLS 被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。 到20世纪80年代后期，美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功推向市场，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来3D打印机的应用将会更加广泛。 1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案，变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。 2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。 研发产品 家用3D打印机 德国发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3d打印机——Photonic Professional GT。这款Photonic Professional GT 3D打印机，能制作纳米级别的微型结构，以最高的分辨率，快速的打印宽度，打印出不超过人类头发直径的三维物体。 最小的3D打印机 世上最小的3D打印机来自维也纳技术大学，由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小，重量约3.3磅(约1.5公斤)，造价1200欧元(约1.1万元人民币)。相比于其他的打印技术，这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验，希望能够早日面世。最大的3D打印机 华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力，实现重大突破，研发出全球最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米。从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制），都可通过这部

基于SIMULINK和VRML的一种简易仿真方法

第5卷 第8期 中 国 水 运 Vol.5 No.8 2007年 8月 China Water Transport August 2007 收稿日期：2007-6-28 作者简介：陈 宇 男（1983-） 武汉理工大学 交通学院硕士研究生 （430063） 研究方向：船舶与海洋结构物设计制造 基于SIMULINK 和VRML 的一种简易仿真方法 陈 宇 郑绍春 摘 要：本文提出了一种简易的虚拟现实仿真方法。主要是利用MATLAB 作为计算平台，通过结合SIMULINK 仿真工具，对建立的虚拟现实标记语言VRML 模型实现仿真。并通过一个四连杆机构的运动仿真实例说明该方法的仿真思路。 关键词：SIMULINK VRML 四连杆机构 中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2007）08-0145-02 一、仿真的思路方法描述 首先对真实的物理模型进行抽象、简化、分析得出机械的运动计算模型，利用MATLAB 强大的计算功能进行模型的运动计算。同时对真实的机械利用VRML 进行实体建模（可以是机械原型，也可以是简化了的点线面抽象模型）。然后再把机械模型和计算模型利用SIMULINK 的模块连接起来构建成整个仿真模型，输出仿真结果。 二、仿真方法的特点 基于SIMULINK 与VRML 的仿真方法，与现行的仿真方法相比有如下特点： 1．计算仿真与运动仿真的无缝结合 利用MATLAB 的平台，所有的仿真计算都可以编程实现，而且计算结果可以很好的传递到SIMULINK 的仿真模型中，可以不需要转换就直接反映在模型之中。因此数据不需要在异构软件中传递，就节省了大量的数据接口程序的编写工作，大大提高了仿真的效率。 2．仿真功能的全面，移植性通用性好 目前很多的建模软件都已经集成了运动仿真的模块，譬如Solid work 的animator 插件以及Cosmos motion 插件等，实现了一部分的仿真功能，但是对于一些特殊复杂的模型，常规的仿真项目是远远不够的，有很多特殊的仿真项目，因此在利用该方法仿真的时候，势必不能全面的实现整个模型的所有仿真，还是要通过脚本，宏，或者二次开发新的模块来实现更多的仿真功能。然而本文提出的方法可以通过编写不同的计算程序来实现不同的仿真功能，而且MATLAB 作为一种优秀的即时演算式语言，提供了大量的工具包，比通过脚本，宏等方式开发仿真模块更为方便而且快捷。还可以通过与c/c++的混编，实现模型文件在c/c++集成环境中编译，这就大大提高了仿真的通用性和移植性。 3．仿真动画更为准确 目前的动画仿真都是在当前关键帧同下一关键帧之间进行插值计算，然后生成中间的画面，但是要达到真实的效果就必须严格控制好每一关键帧，这才体现出机构在实际运动中的 各种特性，比如加速度的反映。本文提出的方法就是直接将实际计算的数据传递给模型，模型的每一个运动都是计算结果的准确反映，是真实的。很多软件是靠通过已经计算好的结果来设定关键帧，达到一定的真实效果，但是没有提供很好的计算模块直接完成计算。因此在设定的时候相当的麻烦。 4．仿真简便易学易用 目前在追求准确仿真中，最常用的还是利用底层硬件，通过OpenGL 进行编程。但是OpenGL 的强大是建立在对硬件的熟悉以及良好的编程能力上，能力要求较高。但是该种方法基本只要你能够进行手工计算，就可以进行仿真了，毕竟MATLAB 的演算式编程更为直接易懂，而且强大的工具包也为编程提供了很大的便捷。 5．建模简捷方便，适于网络传播使用 VRML 是一种虚拟现实标记语言，只需要记事本就可以进行建模，不需要在集成环境中处理，同时目前市面上的几乎所有建模软件都有VRML 格式的文件输出功能，因此也可以利用熟悉的软件进行建模，提高建模的效率。而且VRML 文件特别适合网络传播，只需要IE3.0以上或者是Netscape 浏览器就可以浏览模型。 三、实例说明 本文就常见四连杆机构运动仿真对整个方法进行说明。 1．四连杆机构的计算模型 （1）四连杆的矢量方程 对四连杆的每个杆件进行编号r i （i＝1，2，3，4），如图2所示，然后建立矢量方程，得到以下矢量关系： 2314 r r r r +=+J G J G J G J G （1） 矢量方程不便于求解，通常可以在任意的直角坐标系（X’OY’）下分解成X’ Y’轴方向的的标量方程组。上述的标量方程组有一般性，但是我们总可以找到一个坐标系， 使得某一个杆的转角总为零，这里我门可以以机架杆1 r J G 的方 向为x 轴正方向建立符合右手法则的直角坐标系（XOY），在此坐标系下，转角θ1始终为零，从而矢量方程分解为：

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精品文档 1.会动的摆球 #VRML V2.0 utf8 Background {skyColor .6 .6 1} Transform {translation 0 -2.5 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material{diffuseColor 0 1 1} } geometry Box {size 10 1 1}} ]} Transform {translation 4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation -4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation 0 2.5 0 rotation 0 0 1 1.571 children [Shape { appearance Appearance {material Material { diffuseColor .5 0 1}} geometry Cylinder {radius 0.2 height 7.5}}]} DEF hk Transform { children [Group {children [ Transform {translation 0 -1.42 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 2 1 1}} geometry Sphere {radius 0.3} }]} Transform {translation 0 0.6 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 0 .8 1}} geometry Cylinder {radius 0.1 height 3.5} }]} ]} ]} DEF left Transform { translation -1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} Transform { translation -.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} DEF right Transform { translation 1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} DEF time TimeSensor { cycleInterval 1 loop TRUE enabled TRUE } DEF z1 OrientationInterpolator { key [0 0.25 0.5 0.75 1] keyValue [

Gambit详解与应用实例

专用的CFD前置处理器——Gambit GAMBIT软件是面向CFD的前处理器软件，它包含全面的几何建模能力和功能强大的网格划分工具，可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。GAMBIT可以生成FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POL YFLOW等求解器所需要的网格。Gambit软件将功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。使用Gambit软件，将大大减小CFD应用过程中，建立几何模型和流场和划分网格所需要的时间。用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型，也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。Gambit软件高度自动化，所生成的网格可以是非结构化的，也可以是多种类型组成的混合网格。 一. Gambit图形用户界面： GUI用户界面

Gambit的命令面板 二.GAMBIT的几何造型: Gambit软件包含了一整套易于使用的工具，可以快速地建立几何模型。另外，Gambit软件在读入其它CAD/CAE网格数据时，可以自动完成几何清理(即清除重合的点、线、面)和进行几何修正。 1生成点 通过直接输入坐标值来建立几何点，输入坐标时即可以使用笛卡尔坐标系，也可以使用柱坐标系。或者在一条曲线上生成点，将来可以用这点断开曲线。 2面的生成

3面的生成 3生成几何实体 Gambit软件中，可以直接生成块体柱体、锥体、圆环体、金字塔体等。然后再通过实体间的布尔运算得到较为复杂的实体。 三. GAMBIT的通用功能 1 布尔运算 Unite

Subtract Intersect 2 移动和拷贝 3分裂与合并 4 连接与解除连接 Connect把完全重合的点、线、面合并。当处于Connect状态时，相邻几何网格连续；Disconnrct 解除这种连接。当处于Disconnrct状态时，允许相邻几何划分出不连续的网格。FLUENT5允许使用不连续的网格。 5Undo和删除 四. 网格生成 Gambit软件提供了功能强大、灵活易用的网格划分工具，可以划分出满足CFD特殊需要的

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1.会动的摆球 #VRML V2.0 utf8 Background {skyColor .6 .6 1} Transform {translation 0 -2.5 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material{diffuseColor 0 1 1} } geometry Box {size 10 1 1}} ]} Transform {translation 4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation -4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation 0 2.5 0 rotation 0 0 1 1.571 children [Shape { appearance Appearance {material Material { diffuseColor .5 0 1}} geometry Cylinder {radius 0.2 height 7.5}}]} DEF hk Transform { children [Group {children [ Transform {translation 0 -1.42 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 2 1 1}} geometry Sphere {radius 0.3} }]} Transform {translation 0 0.6 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 0 .8 1}} geometry Cylinder {radius 0.1 height 3.5} }]} ]} ]} DEF left Transform { translation -1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} Transform { translation -.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} DEF right Transform { translation 1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} DEF time TimeSensor { cycleInterval 1 loop TRUE enabled TRUE } DEF z1 OrientationInterpolator { key [0 0.25 0.5 0.75 1] keyValue [

虚拟现实技术4-3(VRML篇-基本造型)

第三部分虚拟现实技术--VRML篇 3 VRML基本语法及应用 3.1 VRML造型 VRML造型主要通过几何节点和几何属性节点来实现。由于这些节点属于辅助节点，不能直接放进场景图，因此要实现VRML造型还需要一个Shape节点。几何节点是通过Shape 节点的geometry域来包含的，几何属性节点是通过Shape节点的appearance域来包含的。 用于造型的节点：共22个 形状（Shape）节点1个 几何节点10个：Box（长方体）、Cone（圆锥）、Cylinder（圆柱）、ElevationGrid（标高格阵）、Extrusion（挤出面）、IndexedFaceSet（索引面集）、IndexedLineSet（索引线集）、PointSet（点集）、Sphere（球面）、Text（文本） 几何属性节点10个：Appearance（外观、Color（颜色）、Coordinate（坐标）、ImageTexture （图像纹理）、Material（材质）、MovieTexture（影像纹理）、Normal（法线）、PixelTexture （像素纹理）、TextureCoordinate（纹理坐标）、TextureTransform（纹理变换）字型（Fontstyle）节点：1个 3.1.1 基本造型 由Shape节点、Appearance节点、Material节点和基本几何节点共同实现。 3.1.1.1 Shape节点 3.1.1.2. 基本的几何造型节点 基本的VRML造型节点有Box，Cylinder，Cone，Sphere节点。

例3-1-1：#创建一个长宽高分别为4.0,1.0,4.0个vrml单位的长方体#VRML V2.0 utf8 Shape{ appearance Appearance { material Material { } } geometry Box{ size 4.0 1.0 4.0 } } 例2：#创建一个底面半径为4.0高为1.0只有底面的圆柱体 #VRML V2.0 utf8 Shape{ appearance Appearance { material Material { } } geometry Cylinder { radius 4.0 height 1.0 top FALSE side FALSE } }

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1.会动的摆球 #VRML utf8 Background {skyColor .6 .6 1} Transform {translation 0 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material{diffuseColor 0 1 1} } geometry Box {size 10 1 1}} ]} Transform {translation 4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size }} ]} Transform {translation -4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size }} ]} Transform {translation 0 0 rotation 0 0 1 children [Shape { appearance Appearance {material Material { diffuseColor .5 0 1}} geometry Cylinder {radius height }}]} DEF hk Transform { children [Group {children [ Transform {translation 0 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 2 1 1}} geometry Sphere {radius } }]} Transform {translation 0 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 0 .8 1}} geometry Cylinder {radius height } }]} ]} ]} DEF left Transform { translation 0 0 center 0 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} DEF right Transform { translation 0 0 center 0 0 children [USE hk ]} DEF time TimeSensor { cycleInterval 1 loop TRUE enabled TRUE } DEF z1 OrientationInterpolator {