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Web3D技术的具体流行技术

Java3D和GL4Java(OpenGl For Java)

JAVA3D可用于3D动画、3D游戏、机械CAD等领域。

可以用来写三维形状,但是和VRML不同的是,JAVA3D没有基本的形状,但是我们可以利用JAVA3D带来的实用工具生成一些基本的形状比如立方体、球体、圆锥体等。我们也可以直接调用ALIAS、LIGHTWARE、3DS MAX等一些软件生成的形状,或者直接调用VRML2.0生成的形状。

像VRML一样,形状可以被着色和映射。

它能产生身体的运动和变化,动态改变观察点的位置和视角。

可以有交互,比如点击形状会让程序发出信号产生一定的变化。

可以充分利用JAVA语言的强大功能来编写复杂的三维应用。

JAVA3D有VRML没有的体碰撞检查功能。

JAVA3D作为一种先进的三维图形编程API,给我们带来了极大的便利,它包含了VRML2.0提供的所有功能。

下面是国内一位资深3d程序员的评论:

GL4Java、VRML和JAVA3D的比较

因为OPENGL的跨平台特性,很多人用OPENGL写3D应用。但是,对于一个非计算专业的人来说,使用OPENGL编写复杂的3D应用程序是很困难的,更何况还要花费大量的时间和精力去掌握C/C++语言和java。当我们需要处理复杂的问题时,我们不得不自己做大量繁琐的工作。当然,对于程序员来说,OPENGL是一个非常好的发挥他们才能的工具。

自1997年2月VRML2.0(VRML97)正式成为国际标准以来,在互联网上得到广泛应用。是一种非常简单的编写VRML程序的方法(VRML语言可以说比BASIC、JAVAs cript等语言简单)。同时可以用来编写三维漫画、三维游戏和计算机辅助教学,因此其应用前景非常广阔,特别适合在国内推广应用。但由于VRML语言的功能目前还不是很强(比如目前没有体间碰撞检查功能),很难掌握与JAVA语言等其他高级语言的联系,从而失去了一些计算机专家的青睐。但是我们相信可以让大学里的文理科学生用VRML写多媒体应用,这样学生会很快对写程序产生兴趣,从而提高我国的计算机水平。DIRECT3D是微软推出的三维图形编程API。主要用于三维游戏的编程。目前,相关的学习资料很难获得。因为一般需要VC等编程工具来编程,程序员需要有很高的C++等高级语言的编程技巧,所以很难普及。

JAVA3D基于JAVA2(JAVA1.2),JAVA语言的简洁使得JAVA3D的普及成为可能。OPENGL和JAVA3D的比较,可以看作是汇编语言和C语言的比较,一个是低级的,一个是高级的(也许这个不太合适)。JAVA3D为我们编写3D应用程序提供了一个完美的API,可以帮助我们:

生成简单或复杂的形状(或直接调用现有的3D形状)。

让形状有颜色,有透明度,有质感。

您可以在三维环境中生成和移动灯光。

能有行为的处理和判断能力(键盘、鼠标、计时等。)

可以生成雾、背景、声音等。

它可以变形、移动并生成三维动画。

可以为VR等各种领域编写非常复杂的应用。因为Fluid3D不是Web写作工具,所以它侧重于加强3D制作平台的性能。直到最近,Fluid3D插件填补了市场上的一个空白,尽管迄今为止它的应用范围相当有限。它的主要功能是传输高度压缩的3D图像,这种图像的下载通常相当麻烦和耗时。它的应用有助于使Web的3D技术更加实用和实用,并使其对桌面用户来说更加有趣。

超级巨星(VRT)

super cape VRT是super cape公司基于Direct3D开发的虚拟现实环境编程平台。它最重要的特点是引入了面向对象技术,结合了当前流行的可视化编程接口,此外,它还具有良好的可扩展性。用户可以通过VRT创建一个真正交互式的3D世界,并通过浏览器在本地或互联网上浏览。它是3DS MAX的一个插件,可以生成输出FLASH的文件和Adobe Illustrator的AI文件。

视点(元流)

视点体验技术(VET)的前身是metacreation和Intel合作开发的metastream技术。说到metacreation,相信很多人已经对这家传奇公司产生了兴趣。虽然他的软件没什么了不起,但它的所有功能都非常独特,比如著名的布莱斯、波瑟和KPT滤镜。奇怪的是,matacreation为了全力发展metastream技术,把自己所有的产品都卖了出去,改名为Metastream。

2000年夏天,Metastream收购了视点公司,并继承了视点的名称。视点数据实验室是各种待售3D数字模型的专业供应商。metastream收购视点的目的是利用视点的3D模型库和客户群来推动Metastream技术的发展。

在mts2.0(metastream)时代,metastream的技术优势已经显现。它生成的文件格式非常小,三维多边形网格结构具有可伸缩、可流式的特点,非常适合在网络上传输。你可以在下载3D数据的过程中看到一个从低精度的粗糙模型到完整的高精度模型的过程。

VET (mts3.0)继承了metastream的上述特性,并实现了许多新的功能和突破。这是一个伟大的时代,认为观点被评为顶级100电脑产品的PC-Magzine。结构上分为两部分,一部分是mts文件,用于存储3D数据和贴图数据,另一部分是基于XML的mtx文件,用于描述场景参数和交互。拥有纯软件的高质量实时渲染引擎,无需任何硬件加速设备,渲染效果接近真实。VET可以与用户交互,并通过鼠标或浏览器事件触发动画或状态变化,从而动态演示交互过程。VET不仅可以显示三维物体,还可以充当一个可以容纳各种技术的包装容器。它可以使用全景图像作为场景的背景。使用flash动画作为贴图。

视点的主要应用市场是产品推广和作为商品展示的电子商务。很多著名的公司和电子商务网站都使用这种技术作为产品展示。虽然没有Cult3D普及,但是凭借强大的功能赢得了很多用户的青睐,比如富士、戴尔、索尼等公司。Pulse在娱乐游戏领域发展多年。现在,Pulse凭借自己的游戏开发经验,把3D带到了互联网上,目标市场也是娱乐行业。Pusle提供了一个多媒体平台,包括2D和3D图形、声音、文本和动画。

Pusle平台分为三个部分:Pusle播放器、Pusle制作人和Pusle创作者。Pusle Player也是播放器插件。除了为IE和Netscape提供的浏览器插件,Pushle还得到苹果和Real net work的支持,而Pulse player已经包含在Quicktime和RealPlayer中。Pulse Producer:是3D动画工具中用来输出Pulse所需数据的插件。目前支持3d studio max和Maya的插件。可以输出到Pulse的数据有:几何网格、纹理、骨骼变形系统(支持Character Studio)、Morph网格变形动画、关键帧动画、音轨信息、摄像机信息。Pulse还支持来自Vrml和BioVision的输入。脉冲创造者:这是脉冲的总装配平台。导入脉冲生成器生成的数据后,脉冲生成器执行以下功能:

添加交互性、照明、压缩、流和缓存。这是图像处理和出版领域的权威公司Adobe最近推出的一款基于三维环境的在线聊天工具,它可以通过互联网连接多个用户。在Atmosphere中浏览类似于玩DOOM 3D电子游戏。不同的是,氛围场景可以通过互联网连接多个用户。连接到同一个场景的用户可以实时看到彼此的头像位置和动作,并可以向所有用户发送聊天消息。大气环境提供了自然重力和碰撞的模拟,使浏览体验非常真实。

值得注意的是,Atmosphere使用了视点的技术,Atmosphere的浏览器插件也安装了视点插件。大气场景中的三维对象包括由参数定义的基本几何体和视点对象。视点技术提供三维几何图形的高质量压缩和实时渲染。Adobe直接使用了viewpoint技术,不仅取得了很好的效果,还省去了自己的开发过程。

气氛场景的开发相对容易。Adobe提供了制作工具Atmosphere Builder,目前仍处于Beta测试阶段,可以在Adobe的网站上免费下载。

从现场质量来看,气氛还是比较粗糙的;从短信聊天功能来说,只支持一对多模式;从可扩展性来看,Atmosphere目前只能在浏览器和自带播放器中运行,不支持嵌入其他环境;从服务器端支持来看,Adobe还没有提供一个处理多用户交互信息传输的服务器端程序,目前建立的氛围场景只能连接Adobe的服务器使用。Macromedia的shockwave技术为网络带来了一个交互式多媒体世界。Shockwave在全球拥有1.37亿用户。在2000年8月的SIGGRAPH会议上,英特尔和Macromedia联合宣布将英特尔的在线3D图形技术引入Macromedia shockwave player。现在Macromedia Director shock wave Studio 8.5已经推出,最显著的变化就是加入了shockwave3D引擎。

其实在此之前,Director的一些插件厂商已经为其开发了3D插件,其中有一些是冲击波式的(意思是可以应用于网络,可以流式播放)。3Dgroove主要用于开发网络3D游戏。他的作品多次出现,智能性和互动性都达到了很高的水平。3DDreams也提供了完整的3D场景构建和控制功能,但是在速度上感觉比较困难。

英特尔的3D技术具有以下特点。支持骨骼变形系统;支持子细分曲面,可以根据客户端机器的性能自动提高或降低模型精度;支持平滑表面,照片质量纹理,卡通渲染模式,以及一些特殊效果,如烟,火和水。

导演在shockwave3D中加入了上百种控制隐语,结合导演自身的功能,shockwave3D在交互能力上无疑具有很强的优势。鉴于Intel和Macromedia在业界的地位,hockwave3D自然得到了众多软硬件厂商的支持。Alias | Wavefront、Discreet、Softimage/Avid和Curious Labs在其产品中增加了输出W3D格式的功能。Havok在Shockwave3D中加入了对真实物理环境和刚体特征的实时模拟,ATI和NVIDIA也发布了各自的显示芯片,为Shockwave3D的硬件加速提供支持。

前景与应用。从图片生成质量来说,Shockwave3D无法与Viewpoint和Cult3D竞争,所以在需要高质量图片生成的产品展示领域并不具备这个优势。对于需要复杂交互控制能力的娱乐游戏教育领域,Shockwave3D一定能大显身手。Blaxxun3D和Shout3D是基于JAVA applet的渲染引擎,无需下载安装插件即可渲染特定的VRML节点。它们都遵循VRML和X3D规范。

Shout3D支持的功能:

使用插件直接从MAX输出3D内容和动画。

支持直射光、凹凸、环境、Alpha、高光贴图模式及其组合。

支持平滑组和多个子对象映射。

使用六幅图像作为全景背景。

骨架变形,支持角色工作室。

支持多个目标对象之间的变形动画。

Blaxxun3D是Brilliant Digital Entertainment公司的产品,该公司位于洛杉矶,在澳大利亚涉足电脑游戏行业。Brilliant在Siggraph2000大会上发布了用于3d studio max的b3d技术。

才华横溢的程序员开发了一种数据压缩和发布技术,能够在窄带内传输3D数据流。它引入了一个基于对象的数据库来连接数据流和存储的数据。然后根据剧情说明给角色做动画。艺术家和动画师可以直接将动画从3d studio max导出到b3d授权环境,在那里使用Brilliant的数字播放技术压缩文件并发布到web上。

B3D的独特之处在于,它可以制作具有宽带效果的立体动画,并通过互联网发送给窄带用户。这些文件占用空间小,下载时间短,是全屏的互联网立体动画内容。借助这种全新的三维动画技术,客户可以向目标受众发送互动和创意内容。Brilliant Digital player提供了对实时照明和实时阴影的直接控制,并且它不依赖于点的颜色来模拟这些效果。所有这些都为动画师在不同的场景和不同的光照条件下放置相同的角色提供了极大的灵活性。从功能上看,等离子可以说是3ds max的Web 3D版,界面简洁,使用直观,浩劫引擎强大。从各个角度来看都是一款相当不错的软件。而且等离子支持Flash、Shockwave、VRML的输出,对于大多数3D设计师来说已经足够了。但是很多人觉得等离子有点像专门为Shockwave设计的建模工具,应用范围大大缩小了。而且等离子的内容导出到Shockwave后,可以表现出不错的质量,但不在Flash中,这似乎与注重真实感的Web 3D项目的开发目的不符。此外,它在支持VRML输出方面的功能并不优于3ds max或其他软件。

浩劫引擎是等离子最重要的特性之一,但只能在Shockwave中实现,而Flash仍然只支持关键帧模式,VRML根本达不到Havok引擎的任何效果。所以很多人认为等离子是专门为Shockwave3D设计的3D建模工具,而不是Web 3D软件。

因为等离子是基于Discreet的3D技术,所以性能相当稳定。而且还考虑到平面用户对三维界面不熟悉的问题,专门设计了非常友好的用户界面。其实只要看一下等离子的界面,就会发现和Photoshop、Illustrator的界面很像。

Plasma是世界上最早专门为2D/3D网络用户设计的3D建模、动画和渲染软件。作为一款3D建模工具,它完全继承了3ds max强大的建模功能,支持Web渲染(Flash渲染器)和导出工具。此外,它还集成了Macromedia的Flash和Shockwave 3D等设计工具和文件格式。从这些现象来看,Discreet推出等离子的一大目的就是让平面设计师掌握3D工具,从而更快地生成Web 3D内容。

等离子体的主要功能和特性

可以转换成Shockwave 3D文件的Plasma文件可以导出为Web 3D文件——shock wave 3D场景导出,也可以导入到Director8.5中,另外Plasma还可以导出三种格式:*。AL(Illustrator文件),*。DXF(AutoCad文件)和*。VRL(VRML文件)。

Flash动画是等离子最重要的功能之一。等离子有两种渲染方式,一种是3ds max中位图模式下的扫描线渲染,另一种是矢量模式下的Flash渲染。这样,Flash用户需要手工完成很长时间的建模过程,就可以由等离子轻松完成,节省了大量的时间和费用。Flash渲染方法不支持纹理,所以渲染出来的画面有明显的漫画风格。

3ds max的基本建模技术、贴图和动画功能都可以在Plasma中实现。皮肤和IK动画等功能。

通过Havok实现Shockwave 3D的功能,原本是3ds max的一个插件,这个插件也内置到了Plasma中。因为在Shockwave中支持Havok的所有功能,所以ShockWave的3D功能可以通过浩劫在等离子中执行。位于瑞典的Cycore最初是一家为Adobe After Effect和其他视频编辑软件开发效果插件的公司。为了开发一个电子商务软件,Cycore使用了50多名工程师来开发他的流式3D技术。现在,Cycore的Cult3D技术已经广泛应用于电子商务领域。

与Viewpoint相比,Cult3D的内核基于JAVA,可以嵌入到JAVA类中,增强交互性和扩展性。但是对于Viewpoint来说,它的Xml框架可以方便地与浏览器和数据库进行通信。Cult3D的开发环境比Viewpoint更人性化,更有条理,开发效率也高很多。

Cult3D技术信息

目前支持的系统平台和浏览器Internet Explorer/Microsoft Office/Netscape v4 . x/Adobe Acrobat。

Windows 95/98/SE/ME

Windows NT/2000 (x86)

MacOS (PPC)(非微软Office系列)

Linux 2.0 / Linux红帽

Solaris

硬件要求

至少奔腾MMX 233 MHz或100%兼容/支持dx7以上显卡/64mb以上内存。

推荐:PIII 800 MHz 256 MBSD/DDR RAM GeForce 2。

浏览器插件文件大小Internet Explorer/ActiveX:1.2 MB

网景:1.2兆字节

Adobe Acrobat: 1.9兆字节(win) 2.2兆字节(mac)

Web3D之战谁会是最后的赢家?

尚无定论。如果想把自己的产品发布到网上观看,viewpoint或者Cult3D都是不错的选择;如果想开发3D网游,我看好shockwave3D;如果你想在互联网上播放一部互动的3D电影,B3D可以提供很好的解决方案,而对于java3d/Gl4java来说,它永远是专家们最喜欢的角色。

您想在您的网站中添加交互式3D吗?是的,那你还有很多要学。现在还很难确定哪种3D技术会是最好的选择,也不可能选择。但是如果你现在开始,你会为你的发展积累经验。毕竟,最重要的过程和时间阶段是建立3D场景的过程,而不是将其转换为在线3D格式。