Programación 3D y Modelado de Realidad Virtual para Internet con VRML 2.0

Programación 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 representación de gráficos interactivos tridimensionales; diseñado particularmente para su empleo en la web. Consiste en un formato de fichero de texto en el que se especifican los vértices y las aristas de cada polígono tridimensional, además del color de su superficie. Es posible asociar direcciones web a los componentes gráficos así definidos, de manera que el usuario pueda acceder a una página web o a otro fichero VRML de Internet cada vez que pique en el componente gráfico en cuestión.

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 gráfico con múltiples capacidades, que permitiese a los programadores elaborar ambientes realistas en tercera dimensión, con un mínimo de conocimientos sobre programación de gráficas computacionales. Sin embargo entre Open Inventor y VRML hay una gran diferencia, además de una mayor flexibilidad este último tiene ciertas características que lo hacen compatible con Internet.

Orígenes de VRML



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

Corresponde que lo definamos como un lenguaje de descripción de escenas y no de Programación, ya que se acerca más 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 hará como el HTML a través de convocar a otros lenguajes, como por ejemplo el Javascript.

Utilizaremos la versión 2.0 que permite una mayor estandarización.

Objetivos del Curso



¿Que necesitaremos?

- Un Navegador de Internet.

- Un Plugin (para Visualizar Mundos Virtuales).

- Un Editor de Texto.

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



La base del VRML son los Nodos (el elemento básico).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 código se definen los campos (fields) del nodo.

Nodo { }

El nombre de un Nodo siempre comienza con una mayúscula, seguido de un espacio y luego una llave que abre. ¡ !Atención



El encabezado es obligatorio, si bien el numeral se usa para los comentarios, en el caso de la primera línea es una excepción, y será leída por el navegador para identificar y reconocer a este archivo como un legítimo mundo virtual, la versión también debe aclararse y utf8 hace referencia al juego de caracteres internacionales (universal text format in 8 bits).

Este encabezado va a compañar todos los ejercicios que hagamos.

El Encabezado

Los archivos deben ser guardados con la extensión .WRL¡ !Atención



Las Figuras Primitivas



El nodo Shape es el nodo figura que posee el campo geometry que se refiere a la geometría de la figura que pueden ser esférica, cúbica, cónica o cilíndrica 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 Mayúsculas y minúsculas¡ !Atención



El Cubo y sus Campos

Campos del Nodo Box:

•size (define el tamaño de la figura).

Los tres números del campo corresponden a los ejes X, Y y Z.¡ !Atención



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 será visible).

•botton (define parte inferior será visible).

Recuerde que:•TRUE es igual a Verdadero•FALSE es igual a Falso¡ !Atención



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 será visible).

•side (define parte superior será visible).

•botton (define parte inferior será visible).

Recuerde que VRML es sensible a las Mayúsculas y minúsculas¡ !Atención



Cambios de Apariencia



Ya vimos las cuatro formas primitivas que posee VRML.

El nodo Shape tiene otro campo además 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 así una visión mas realista de nuestro mundo virtual.

La Apariencia

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



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 emisión).

•shininess (brillantez).

•transparency (transparencia).

•specularColor (reflejos).

Los Colores estan Expresados en RGB donde:•El Primer número al Rojo.•El Segundo número al Verde.•El Tercer número al Azul¡ !Atención

No es necesario utilizar todos los campos a la vez.Los Valores numéricos estan entre 0 y 1¡ !Atención



Aparte de aplicarle color a una figura por medio del nodo Material también 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 será 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 extensión.

Cambios de Apariencia: Textura

Campos del Nodo ImageTexture:

•url (ubicación de la imagen).

La Imagen debe poseer la extensión GIF o JPG.¡ !Atención



Cambios de Apariencia: Textura

Campos del Nodo MovieTexture:

•loop (Repetición).

•speed (Velocidad).

•url (ubicación del video).

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



Transformaciones



Las transformaciones se logran a través 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 transformación.

Las opciones de transformación pueden ser :

Transformaciones

Children es el campo utilizado para el agrupamiento, crea una especie de relación 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

•Traslación.

•Rotación.

•Escala.



Transformaciones: Traslación

Los tres números del campo corresponden a los ejes X, Y y Z.¡ !Atención

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



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

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

•Rotación sobre el eje X = 1 0 0

•Rotación sobre el eje Y = 0 1 0

•Rotación sobre el eje Z = 0 0 1

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



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 Imágenes 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 expondrá va entre comillas y para forzar un salto de línea se deberá usar las comas.

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



fontStyle



Manejo de Sonido



Sonido



Vinculando mundos



Teletransportación



Linkeado



Animación



Esto ha sido todo por ahoraYa tienes el conocimiento básico, el resto depende de que tanto profundices en ello y en tu imaginación para ponerlos en práctica.





Hasta Hasta Pronto !!!Pronto !!!



Taller preparado porStephenson Prieto

Basado en el excelente “CURSO DE VRML 2.0” de la Licenciada Mirta Echeverría

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

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