华北水利水电学院 虚拟现实技术 实验报告
2012～2013学年 第 一 学期 2011 级 计算机科学与技术 专业
班级： 2011179 学号： 2011179 姓名：
实验二 创建VRML复杂组合形体
一、 实验目的：
掌握创建复杂组合形体的方法与步骤、素材的调用，纹理贴图的使用方法等 二、试验内容：
创建一个三维虚拟现实场景，场景中包括的元素有：上海东方明珠，树木，道路，楼房、椅子，自然景观（树木）。其中上海东方明珠的造型如下图所示。
要求：场景中要有草地，草地贴图可参考所给素材，道路用大理石或其他素材贴图。 三、 试验步骤：
1）虚拟现实复杂组合形体的构建
1、设置背景颜色，skyColor 1 1 1，即白色。
2、构造Shape造型节点。设置外观，材质漫反射颜色为：1.0 0.0 0.0，即红色；几何造型为Box，其size为：10 0.5 5。
3、创建坐标变换节点。位置变换translation为-4.5 0 2.2，旋转rotation为：1 0 0 1.571，子结点为挤压造型，外观颜色设置为红色，其中crossSection [0 0 4.5 0 4.5 2 0 2 ] spine [ 0 0 0
9 0 0] solid 为：FALSE。
4、构造坐标变换节点，translation 为：2 -1.5 -2.35 rotation为： 0 1 0 3.14其子结点children为文本造型。
5、构造坐标变换节点，translation为：-4 -5 1.5，其子结点children中定义shape节点造型，命名为：leg，材质漫反射颜色为红色，几何造型节点为：Box，其size为：0.5 6 0.5 6、连续创建3个坐标变换节点，分别设置其translation值，子结点children引用leg。 7、创建桌子下面的横木。构造坐标变换节点，translation为：-4 -6 0 子结点children中为shape节点命名为:hengmu，外观漫反射颜色为：红色；几何造型为：Box,大小size为： 0.5 0.5 3。然后再构造一个坐标变换节点，子结点引用hengmu。 2）虚拟现实背景建模与特殊场景效果的实现
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1、背景建模。构建空间全景：skyAngle [1.2 1.57] skyColor [ 0 0 1 0 0.5 0.81 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]
2、创建树坐标变换节点，命名为Tree，子节点项目children中的值为老师所给的素材shu， 以备以后调用。
3、连续创建坐标变换节点两个，都调用Tree节点，合理设置translation值。 Transform { translation 3 1 -10 children [USE Tree ] } Transform { translation 500 1 -500 children [USE Tree ] }
4、运用雾化效果。构造雾节点Fog，颜色color为白色，雾类型fogType为LINEAR，其可视范围为30。
3）虚拟现实光照与纹理贴图
1、设置背景颜色，skyColor 1 1 1，即白色。 2、关闭头灯光源。headLight值为FALSE。 3、设置点光源。位置location为：5 6 1.5
4、制作画轴：圆柱造型。构造坐标变换节点，位置为：0 -1 0，子节点children值为圆柱，设置其半径为：1，高度为：10，外观节点为图像纹理，为该造型节点命名为：zhou。
5、再制作一个圆柱造型。构造坐标变换节点，位置为：24.5 -1 0，子节点children中调用zhou。
6、创建坐标变换节点，其位置为：12.5 -0.5 0，子节点为Shape造型节点，其外观造型为图像纹理，几何造型为立方体Box，大小为：长24、宽 8、高 1。
4）虚拟现实视点的创建与使用
1、设置背景颜色，skyColor 1 1 1，即白色。
2、创建视点Viewpoint，建立7个视点，分别为其命名为view0到view6，每一个的视点位置都不一样，空间朝向orientation值也不同。实验结果中只抓三个图。
3、引用3）中制作的造型。
四、试验结果：
1）虚拟现实复杂组合形体的构建，如图1（不同角度）所示。
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图 1
2）虚拟现实背景建模与特殊场景效果的实现，结果如图2所示。
图 2
3）虚拟现实光照与纹理贴图，结果如图3所示。
图 3
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五、小结（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）
注：内容一律使用宋体五号字，单倍行间距。
在实验前认真复习了课本上的例题，又通过上机实践对其加深了认识。
通过本次实验掌握了创建虚拟现实复杂形体的方法与步骤，也掌握了虚拟现实背景环境、光照、纹理贴图、视点的创建与使用。
能够正确计算造型在VRML中的显示位置，使结果显示地更美观且给人真实感。 此次实验不仅实现了实验预定目标，而且也达到了我的预期目标。对VRML操作更加熟练，也对各造型节点语法结构掌握地更加熟练，收益很多。
以后会更加努力，以达到更高的水平。
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