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Programacin 3D y Modelado de Realidad Virtual para Internet con VRML

Por Stephenson Prieto



VRMLVRML

Stephenson Prieto



Es un Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual que genera formatos de archivo normalizado que tiene como objetivo la representacin de grficos interactivos tridimensionales; diseado particularmente para su empleo en la web. Consiste en un formato de fichero de texto en el que se especifican los vrtices y las aristas de cada polgono tridimensional, adems del color de su superficie. Es posible asociar direcciones web a los componentes grficos as definidos, de manera que el usuario pueda acceder a una pgina web o a otro fichero VRML de Internet cada vez que pique en el componente grfico en cuestin.

VRML


Virtual Reality Modeling Language(Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual)



El VRML se crea partiendo de un lenguaje desarrollado por la Silicon Graphics el Open Inventor que fue un sistema cuyo objetivo era crear un lenguaje grfico con mltiples capacidades, que permitiese a los programadores elaborar ambientes realistas en tercera dimensin, con un mnimo de conocimientos sobre programacin de grficas computacionales. Sin embargo entre Open Inventor y VRML hay una gran diferencia, adems de una mayor flexibilidad este ltimo tiene ciertas caractersticas que lo hacen compatible con Internet.

Orgenes de VRML



Este curso se propone introducirnos en el mundo de la Programacin de Mundos Virtuales, a travs de un lenguaje como el VRML (Virtual Reality Modeling Language) o sea Lenguaje para la Modelacin de Realidad Virtual.

Corresponde que lo definamos como un lenguaje de descripcin de escenas y no de Programacin, ya que se acerca ms al HTML que a otros Lenguajes como el Java, Visual Basic, C++ , ente otros.

De por si el VRML no responde a eventos, sino que lo har como el HTML a travs de convocar a otros lenguajes, como por ejemplo el Javascript.

Utilizaremos la versin 2.0 que permite una mayor estandarizacin.

Objetivos del Curso



Que necesitaremos?

- Un Navegador de Internet.

- Un Plugin (para Visualizar Mundos Virtuales).

- Un Editor de Texto.

En la siguiente direccin podr conseguir plugin para distintos navegadores http://cic.nist.gov/vrml/vbdetect.html



La base del VRML son los Nodos (el elemento bsico).Todo lo que ocurre en VRML sucede en un Nodo. Estos nodos tienen un nombre que los identifica como Box, Sphere, Coordinate, Shape...

Los Nodos

Entre la llave abierta y la llave que cierra este bloque de cdigo se definen los campos (fields) del nodo.

Nodo { }

El nombre de un Nodo siempre comienza con una mayscula, seguido de un espacio y luego una llave que abre. !Atencin



El encabezado es obligatorio, si bien el numeral se usa para los comentarios, en el caso de la primera lnea es una excepcin, y ser leda por el navegador para identificar y reconocer a este archivo como un legtimo mundo virtual, la versin tambin debe aclararse y utf8 hace referencia al juego de caracteres internacionales (universal text format in 8 bits).

Este encabezado va a compaar todos los ejercicios que hagamos.

El Encabezado

Los archivos deben ser guardados con la extensin .WRL !Atencin



Las Figuras Primitivas



El nodo Shape es el nodo figura que posee el campo geometry que se refiere a la geometra de la figura que pueden ser esfrica, cbica, cnica o cilndrica a estas se les llama Figuras Primitivas.

Las Figuras Primitivas

Las figuras primitivas son:

Esfera.

Caja.

Cono.

Cilindro.



La Esfera y sus Campos

Campos del Nodo Sphere:

radius (define el radio de la Circunferencia).

Recuerde que VRML es sensible a las Maysculas y minsculas !Atencin



El Cubo y sus Campos

Campos del Nodo Box:

size (define el tamao de la figura).

Los tres nmeros del campo corresponden a los ejes X, Y y Z. !Atencin



El Cono y sus Campos

Campos del Nodo Cone:

bottonRadius (define el radio de la base).

height (define la altura).

side (define si el cuerpo de la figura ser visible).

botton (define parte inferior ser visible).

Recuerde que:TRUE es igual a VerdaderoFALSE es igual a Falso !Atencin



El Cilindro y sus Campos

Campos del Nodo Cylinder:

radius (define el radio del cilindro).

height (define la altura).

side (define si el cuerpo de la figura ser visible).

side (define parte superior ser visible).

botton (define parte inferior ser visible).

Recuerde que VRML es sensible a las Maysculas y minsculas !Atencin



Cambios de Apariencia



Ya vimos las cuatro formas primitivas que posee VRML.

El nodo Shape tiene otro campo adems del geometry, es el campo appearance que a su vez convoca al nodo Appearance.

El nodo Appearance posee unos campos con los que se les puede dar color y textura a las figuras obteniendo as una visin mas realista de nuestro mundo virtual.

La Apariencia

Para modificar la apariencia de un Material se puede cambiar el color o la textura. !Atencin



Cambios de Apariencia: Color

Dentro del nodo Appearance el campo material convoca al nodo Material y este nodo posee los campos para aplicar el color.

Campos del Nodo Material:

diffuseColor (difuminar color).

emissiveColor (color de emisin).

shininess (brillantez).

transparency (transparencia).

specularColor (reflejos).

Los Colores estan Expresados en RGB donde:El Primer nmero al Rojo.El Segundo nmero al Verde.El Tercer nmero al Azul !Atencin

No es necesario utilizar todos los campos a la vez.Los Valores numricos estan entre 0 y 1 !Atencin



Aparte de aplicarle color a una figura por medio del nodo Material tambin se le puede aplicar una textura.

El nodo Appearance posee el campo texture que convoca al nodo ImageTexture, este nodo tiene el campo url, su valor ser la ruta de la imagen que usaremos, si la imagen esta en el mismo directorio solo hay que colocar el nombre del archivo con su extensin.

Cambios de Apariencia: Textura

Campos del Nodo ImageTexture:

url (ubicacin de la imagen).

La Imagen debe poseer la extensin GIF o JPG. !Atencin



Cambios de Apariencia: Textura

Campos del Nodo MovieTexture:

loop (Repeticin).

speed (Velocidad).

url (ubicacin del video).

Dentro del nodo Appearance posee el campo texture tambin puede convocar al nodo MovieTexture, para colocar un archivo de video como textura de la imagen.



Transformaciones



Las transformaciones se logran a travs del nodo Transform, primero se coloca el nodo Transform, luego se agrupa el conjunto de objetos a transformar y posteriormente se coloca el campo de transformacin.

Las opciones de transformacin pueden ser :

Transformaciones

Children es el campo utilizado para el agrupamiento, crea una especie de relacin padre-hijo entre los objetos que contiene el campo y el tratamiento que se les quiera dar.

El campo children es un campo especial, ya que contiene una lista de nodos y campos que son tratados como un todo. Usa corchetes como delimitadores.

Agrupamiento

Traslacin.

Rotacin.

Escala.



Transformaciones: Traslacin

Los tres nmeros del campo corresponden a los ejes X, Y y Z. !Atencin

Notese que en el Ejemplo la esfera se desplaz 3 espacios a la derecha, de no haber sido as se hubiese superpuesto con el cubo.



Transformaciones: RotacinAqu vemos cuatro valores, los tres primeros se corresponden a las tres coordenadas y pueden tener el valor 0 1 y representan la rotacin alrededor de cada eje en el orden x, y, z. Es decir:

La cuarta cifra representa el ngulo girado, pero expresado en radianes.

Rotacin sobre el eje X = 1 0 0

Rotacin sobre el eje Y = 0 1 0

Rotacin sobre el eje Z = 0 0 1

Para calcular la correspondencia entre grados y radianes, hay que tener en cuenta que 180 equivalen al nmero pi en radianes, es decir 3.14 radianes. Por tanto, 90 sera la mitad de 3.14 o sea 1.57 radianes. !Atencin



Transformaciones: Escala

Los valores del campo scale representan las variaciones de las dimensiones del objeto con respecto a los ejes x, y, z.



Reciclaje de Objetos



DEF y USE



Colores e Imgenes de Fondo



BackGround



WallPaper



Manejo de Texto



En nuestro mundo virtual a veces necesitaremos utilizar textos informativos, carteles, comentarios, entre otros. para este fin se utiliza el nodo Text.

El nodo Text va incrustado dentro del nodo Shape y es convocado por el campo geometry.

Manejo de Texto

Campos del Nodo Text:

String (Cadena de Texto).

fontStyle (Estilo de Fuente).



Manejo de Texto

Uso del campo string, el texto que se expondr va entre comillas y para forzar un salto de lnea se deber usar las comas.

El color del texto se define con los campos del nodo Material como si se tratara de una figura primitiva. !Atencin



fontStyle



Manejo de Sonido



Sonido



Vinculando mundos



Teletransportacin



Linkeado



Animacin



Esto ha sido todo por ahoraYa tienes el conocimiento bsico, el resto depende de que tanto profundices en ello y en tu imaginacin para ponerlos en prctica.





Hasta Hasta Pronto !!!Pronto !!!



Taller preparado porStephenson Prieto

Basado en el excelente CURSO DE VRML 2.0 de la Licenciada Mirta Echeverra

http://www.lawebdelprogramador.com/cursos/vrml/vrml_1.php

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