基于VRML的工程制图虚拟模型室的开发研究

赵艳霞,刘雪梅

(华北水利水电学院,河南郑州450011)

制图实体模型的合理使用对培养学生的空间想象能力,建立空间概念起到了十分重要的作用。传统的实物模型因其体积大、不易携带、易损坏以及造价高等不利因素,已经不能满足现代教学的需要。而实体模型室不能全天候向学生开放,学生的自主学习受到了限制,在较大程度上影响了学生空间想象能力的发挥。

用VRML(虚拟现实建模语言)[1-2]技术建立的虚拟模型室弥补了传统实体模型的不足。学生进入该系统如同置身于实体模型室,可以在虚拟模型室内漫步、浏览模型,寻找需要的模型,选中模型后还可以全方位动态观察模型的结构形状。虚拟模型室的建立有利于培养学生空间想象能力、加强学生自主学习的能力、提高学生的学习兴趣。

1 虚拟模型室的实现环境及体系结构

1.1 虚拟模型室的实现环境

建立虚拟现实模型的方法有2种[3]。⑴直接使用VRML语言编写源代码。⑵通过辅助建模软件,先建立三维物体,然后在虚拟世界中进行组合,形成丰富多彩的虚拟世界。第一种方法的编写不直观,特别是对于复杂场景的生成十分困难,所以只适合于建立比较简单的模型。本文建立的场景比较简单而虚拟模型比较复杂,因此采用了两者相结合的方法。

虚拟模型室的场景较为简单,直接使用VRML编写源代码。VRML能够较好地表现场景、光照、航行、变换、动感造型等。VRML源代码可通过VrmlPad编写,而VrmlPad是由Parallel Graphics公司开发的基于文本格式、支持即时预览的VRML专用开发工具。……