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1、网络:向融合平台演进【内容提要】文章通过分析当代信息交流体系的特点，构建当代信息交流模型，并在此基础上阐述当代信息交流的特点。【摘要题】专题探讨【关键词】网络/信息交流/信息交流模型【正文】 信息交流的交流模型有助于我们认识和把握不同历史时期信息交流的过程及特点，而构建当代信息交流模型，可以让我们重新认识当代社会信息交流的模式及特点。 1 当代信息交流体系 网络技术的出现对传统信息交流产生了极大的影响。但由于社会及科技 1.1VRML 的发展 虚拟现实是目前计算机界最热门的话题之一，其中如何利用 VRML 生成虚拟现实系统又是热点中的焦点。 VRML 的前身是 SGI 公司 Open Inve
2、nter 系统使用的一种文档格式，后经 Mark Pesce、Tony Parisi 和 Gavin Bell 等人的改进和努力，最终发展成第二代 WWW 的标准语言。到目前为止，VRML 标准的发展已经历了三代。 1994 年 10 月公布的 VRML1.0 非常简单，只定义了 36 种节点类型，涉及的对象也只有静态对象，而没有声音、动画等动态对象。实际上，由于 VRML1.0 近似 HTML 的“3D 版本”，因此，当时称 VRML 为虚拟现实标记语言(Virsual Reality Markup Language)。目前，VRML1.0 已基本被淘汰。 1996 年 8 月公布的 VRM
3、L2.0，名义上是 VRML1.0 的修订版，但两者从内容到文档结构上都很不相同。在 2.0 版本中，节点类型扩展为 54 种，支持的对象包括动态和静态两类。这个版本已经完全脱离 HTML 的影响，被正式命名为虚拟现实建模语言(Virsual Reality Modeling Language)。 VRML1.0 和 VRML2.0 并不是真正的国际标准。直到 1997 年 12 月，VRML 才被国际标准化组织(ISO)和国际电子工业协会(IEC)正式接纳为国际标准，国际标准号 ISO/IEC14772-1:1997，习惯上称为VRML97。 VRML97 是在 VRML2.0 的基础上进行
4、了少量功能性调整而形成的。对用户而言，两者完全一样，可以认为 VRML97 是 VRML2.0 的国际正式名称。 1.2VRML 的特点与缺陷 VRML 所描述的三维场景可以说是一个“节点”的集合。节点(node)是三维世界的基本元素，几何体、视点(即照相机)、灯光、接受输入的传感器(sensor)以及控制动画的插件(interpolator)都以节点的形式定义和使用。节点可以引用和嵌套。这样，所有的三维场景中的对象组成一个层次的、树型的结构。 VRML 语言的诞生为 World Wide Web 世界带来了新的活力：充满幻想的三维世界和更加丰富的交互功能，使得 Web 站点不再是单一的二维页
5、面。综合起来，VRML 具有可交互、支持多媒体、结构化、可重组、易扩展和标准化等特点。 VRML 具有强大的编程功能，利用它完全可以构造一个虚拟现实的世界。但使用 VRML 编程给编程人员带来了很多困难。即使对一个有经验的程序员来说，用 VRML 语言编程的方式建立复杂三维模型也是相当繁杂和困难的。在 VRML 中利用程序语言来实现一个简单的三维场景需要编写几百行甚至上千行的程序代码。由于 VRML 编程语言毫无直观性可言，程序的调试、修改和调整过程非常困难，花费大量的精力有时依然不能完美地完成任务。 1.33DS MAX 的特点与优势 3DS MAX 是 Autodesk 公司在 Windo
6、ws/NT 环境下全面重新开发的一个动画制作产品。3DS MAX 具有一流的三维建模和动画制作功能，可以在 PC 机上制作出高质量的模型和动画效果，因而深受广大用户的喜爱。 VRML 在编程方面最复杂也是最困难的就是三维模型的创建和动画的制作，而 3DS MAX 正好在这方面是强手，利用 3DS MAX 的三维建模和动画制作功能恰好可以弥补 VRML 编程在这方面的不足。原来在 VRML 中需要几百行甚至上千行程序描述才能实现的三维场景和动画，在 3DS MAX 中只需要几分钟时间，很简单的操作过程就可以实现了。而且 3DS MAX 的环境是可视的，便于修改和调试。23DS MAX 中虚拟现实
7、组件的基本用法 新版本的 3DS MAX，为了更好、更全面地支持 VRML97，特别提供了 VRML97 辅助对象组件以帮助建立虚拟现实世界。VRML97 组件包含了几乎全部的 VRML 特有造型，极大地方便了VRML 世界的建立。 启动 3DS MAX 软件，打开 VRML97 组件，命令面板上会出现 12 种 VRML97 特有造型(如图 1 所示)。 “LOD”造型(level of detail)，用来描述同一造型不同细节层次的组织关系。因为人的观察力与距离有直接关系，在远处造型的细节根本看不到，所以相对于近处造型的细节可以大大减少。利用在 LOD 中一定的范围设定，让虚拟空间在不同的
8、观察距离上呈现出不同的细节标准，这样既可以减轻VRML 浏览器的负担，同时又不降低 VRML 世界的真实感。 “声音”造型可以利用“音频剪辑”组件来指定声源放声，并将声音控制在一个椭圆区域内，音量的大小按距离声源的距离由近到远逐渐衰减，以达到真实世界中声音传播衰减的效果。 “时间感应器”造型用来创建一个控制虚拟空间中动画进行的时钟。由于 VRML97 动画采用了关键帧技术，因而必须为时间感应器所控制的造型指定关键时刻和关键值，并且能利用线性内插算法计算出这些关键值之间的值以达到动画平滑的效果。 “背景”造型用来描述虚拟空间中的背景特征，为 VRML 世界提供一个外部环境。该背景由一个天空球体、
9、一个在天空球体内的地面球体和一个在天空与地面之间的背景立方体组成。三者在概念上均为无穷大，可以从不同的角度观察它们，但永远无法接近它们。 “触动感应器”造型用来创建虚拟空间中的一个接触传感器造型，用于检测参与者的动作并将其转化为适当的输出以触发一段动画。当将鼠标移到该造型或从该造型上移开时，就会开始或停止一段动画。 “雾”造型用来描述虚拟空间中雾的特性，可以通过设置在虚拟空间中生成浓雾或薄雾，并可改变雾的颜色。雾的存在会影响虚拟空间中造型的颜色，可以增加VRML 世界的真实感。但必须注意的是，雾不会对“背景”造型中所描述的背景产生任何作用，因此在设计“雾”和“背景”时必须协调，以使虚拟世界更加
10、接近现实环境。 “内嵌”造型是一种虚拟空间构造技术，可在分离的 VRML 文件中创建 VRML 世界中的每一个造型，然后将这些造型组织起来构造出相当复杂的 VRML 世界。 “内嵌”造型的使用，是一种类似于模块化的设计思想，可以免除很多重复性工作，从而极大地减轻了开发负担。 “布告牌”造型用来创建一个始终面向参与者的布告牌，即使围绕它移动，它也始终面向用户。 “漫游信息”造型被用来描述虚拟空间中替身的导航信息特性。在虚拟现实技术中，替身是真实世界中的人在虚拟空间中的代表。使用替身，可以控制在虚拟空间中进行交互， “他”所看见的也就是用户所看见的。 “漫游信息”造型可以指定替身外部轮廓的大小，以
11、及在虚拟空间中的行动方式和移动速度等特性。 “范围感应器”造型用来创建虚拟空间中的一块不可见的矩形区域，该区域可以感知参与者的进入、离开以及参与者在该区域中移动的时间，等，以此来触发一段动画或声音。 “锚”造型用来创建虚拟空间中的一个锚点造型，用于在 VRML 世界之间的链接。在VRML 浏览器中打开 VRML 文件后，单击“锚点”造型将引导 VRML 浏览器顺着链接检索出该链接所连的另一个 VRML 文件，就这样可以很方便地从一个虚拟空间跨入另一个虚拟空间。 “声音剪辑”造型用来描述虚拟空间中的声源特征，可以将 VRML97 支持的 Wav 文件格式或 Midi 文件格式的声音文件指定为声源
12、，并且可以控制声音播放的速度和是否循环播放等内容。 3 从 3DS MAX 中导出 VRML 文件的过程 除了利用前面介绍的 VRML97 虚拟现实组件创建虚拟现实三维场景外，在创建虚拟现实三维场景和制作逼真动画时，还要充分调动 3DS MAX 中包括标准建模、扩展建模、修改器建模、复合建模、网格建模、多边形建模、NURBS 建模等在内的其他建模方法。 利用 3DS MAX为 VRML 建立完毕三维虚拟场景后，就可以将其以 VRML97 文件格式输出了。单击菜单中“文件”选项，在下拉式菜单中单击“导出”命令，弹出“选择要导出的文件”的对话框(如图 2 所示)。 在“保存类型”的下拉式组合框中选
13、择 VRML97 文件类型并输入文件名，单击保存，就会弹出一个“VRML97 导出器”对话框(如图 3 所示)。常用项设置： 选择“法线”项会在输出时生成造型表面法向量。有些 VRML 浏览器需要利用法向量来达到造型表面平滑的效果，这时需要选择该项。 选择“缩进”项会使输出的 VRML 源代码以缩格形式编写，便于阅读和修改。 若选择“基本体”项，在导出时将尽可能地将三维场景造型以 VRML97 原始造型的形式输出，有利于减小输出的 VRML 文件的大小。 选择“每个顶点的颜色”项，将会使对话框下部的“顶点颜色源”选项有效，可以在这里指定三维场景中造型顶点颜色的来源。 在“顶点颜色源”选项中可以
14、选择“使用 MAX 的”选项，此选项表示将当前场景中造型的颜色直接输出；如果选择了“在导出时计算”选项，表示在输出时，考虑灯光以及造型材质等作用对造型顶点颜色的影响。 若选择“翻转书”项，创建的动画场景将会以多个 VRML 文件输出，文件的数目取决于该动画的帧数和采样率。还可以在对话框下部单击“采样速率”按钮，在相应的对话框中作细节设置。 在三维场景中最好有一台自己创建的摄像机造型，这样不仅可以激活“初始视图”选项，还可为用户提供一个观察 VRML 世界的初始视点，有助于减轻浏览器的负担。当然在三维场景中也可创建多个摄像机造型，并选择其中之一作为初始视图，成为浏览时进入该虚拟世界的第一视点。
15、如果在创建三维场景时使用了贴图，最好将这些贴图文件与 VRML 文件放在同一个文件夹中，或者在“位图 URL 前缀”项目的栏中指明贴图文件所在的路径。 其他选项还有初始漫游信息、初始背景和初始雾。当三维场景中有不止一个漫游信息、背景和雾造型时，就可以在这里选择其中之一作为 VRML 世界启动时的导航信息、背景和雾。 确认这些选项后，单击“确定”按钮，会自动生成 VRML97 文件，可以利用 VRML 浏览器打开进行浏览了(如图 4 所示)。 利用 VRML 构建的虚拟现实世界是美丽和神秘的，但利用它建立复杂三维场景和动画是相当麻烦的，并且调试、修改非常困难。如果掌握并合理运用 3DS MAX
16、的虚拟现实组件和其他建模方法，可以快速实现虚拟现实世界需要的三维场天津职业大学作为国家首批 28 所示范性高等职业院校建设计划执行单位之一，承担着我国高职教育全面实施工学结合先行先试的重任。 “计算机应用技术”专业借示范校建设之机，结合市场对嵌入式系统人才的迫切需求，对专业进行了实用化改造，整合社会各方资源，开发出多方面体现工学结合思想的嵌入式系统人才培养方案，并在部分环节进行了实践，在此与同行交流探讨。 1 开发思想 国家示范性高等职业院校建设计划对示范校重点专业建设提出了全面贯穿工学结合，实现人才培养与产业需求无缝链接的要求。这需要从人才培养方案设计，到教学计划组织实施，校企双方在每一个环节紧密合作，进行专业共建。天津职业大学嵌入式系统人才培养方案
