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1、虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院第第5 5讲讲 VRP VRP交互展示及交互展示及LuaLua的应用的应用1任课教师：刘任课教师：刘 辉辉电子邮件：电子邮件：虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院21【 主要内容主要内容】2 2 VRML VRML造型外观设计造型外观设计1 1 VRML VRML几何造型几何造型3 3 VRPVRP脚本及脚本及LuaLua语言语言虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院1.11.1 几何造型节点几何造
2、型节点语法定义语法定义几何造型实物结点是一个成员结点，就放在主几何造型实物结点是一个成员结点，就放在主几何造型实物结点是一个成员结点，就放在主几何造型实物结点是一个成员结点，就放在主编组结点里面编组结点里面编组结点里面编组结点里面1 VRML1 VRML的几何造型的几何造型(1)(1)3ShapeShapeappearanceappearance NULL NULLgeometry geometry NULL NULL 定义立体造型定义立体造型的外观特征的外观特征定义立体造型定义立体造型的几何形状的几何形状虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院1.2 1.2 文本
3、造型文本造型TextText1 VRML1 VRML的几何造型的几何造型(2)(2)4节点名称节点名称 域名称域名称域值域值# #域及域值类型域及域值类型Text string#MFStringfontStyleNULL#SFNodemaxExtent0.0#SFNodelength#MFFloat 举例举例虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院1.2 1.2 文本造型文本造型文本外观节点文本外观节点FontStyleFontStyle1 VRML1 VRML的几何造型的几何造型(2)(2)5FontStyle family“SERIF”size1.0spacin
4、g1.0style“PLAIN”horizontalTRUEjustify“BEGIN”leftToRightTRUEtopToBottomTRUElanguage“” 举例举例虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院1.3 1.3 几何造型综合练习几何造型综合练习1 VRML1 VRML的几何造型的几何造型(3)(3)6练练练练习习习习：在在在在lantern.wrllantern.wrllantern.wrllantern.wrl的的的的基基基基础础础础上上上上，完完完完成成成成下下下下图图图图所所所所示示示示的的的的场景场景场景场景虚拟现实软件应用虚拟现实软件
5、应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院1.3 1.3 几何造型综合练习几何造型综合练习1 VRML1 VRML的几何造型的几何造型(4)(4)7练习：完成下图场景练习：完成下图场景练习：完成下图场景练习：完成下图场景虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(1)(1)82.1 2.1 外观节点外观节点层次结构层次结构父节点域域值或子节点域值类型Appearance节点material材质域NULL空值SFNode单一节点material节点texture纹理映射图像域NULL空值SFNode单一节点ImageText
6、ure节点PixelTexture节点MovieTexture节点textureTransform纹理坐标变换域NULL空值SFNode单一节点TextureTransform节点虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(2)(2)92.1 2.1 外观节点外观节点语法格式语法格式节点名称节点名称域名称域名称域值域值AppearancematerialNULLtextureNULLtextureTransformNULL 虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外
7、观设计造型外观设计(3)(3)102.2 2.2 材质节点材质节点语法格式语法格式节点名称节点名称域名称域名称域值域值MaterialdiffuseColor0.8 0.8 0.8ambientIntensify0.2specularColor0 0 0emissiveColor0 0 0shininess0.2transparency0 虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(4)(4)112.2 2.2 材质节点材质节点示例示例Material.wrlMaterial.wrl虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科
8、学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(5)(5)122.3 2.3 图片型的表面材质节点图片型的表面材质节点语法格式语法格式节点名称节点名称域名称域名称域值域值 ImageTextureurlrepeatSTRUErepeatTTRUE 虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(6)(6)132.3 2.3 图片型的表面材质节点图片型的表面材质节点示例示例ImageTexture.wrlImageTexture.wrl虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与
9、技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(7)(7)142.4 2.4 表面材质转换节点表面材质转换节点语法格式语法格式节点名称节点名称域名称域名称域值域值textureTransformcenter0 0rotation0scale1 1translation0 0 虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(8)(8)152.4 2.4 表面材质转换节点表面材质转换节点示例示例textureTransform.wrltextureTransform.wrl虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术
10、学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(9)(9)162.5 2.5 影像纹理节点影像纹理节点语法格式语法格式节点名称节点名称域名称域名称域值域值MovieTransformurlspeed1loopFALSEstartTime0stopTime0repeatSTRUErepeatTTRUEduration_changedisActive 虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(10)(10)172.5 2.5 影像纹理节点影像纹理节点示例示例moiveTexture.wrlmoive
11、Texture.wrl虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(11)(11)182.6 2.6 造型的材质设计造型的材质设计视觉效视觉效果果材料漫反射材料漫反射颜色颜色环境光反射环境光反射物体镜面反射物体镜面反射颜色颜色材质外观材质外观亮度亮度diffuseColorambientIntensityspecularColorShininess黄金黄金0.5 0.3 0.00.40.7 0.7 0.70.2白银白银0.5 0.5 0.70.40.8 0.8 0.90.2铜铜0.4 0.2 0.00.280.8 0.4
12、0.0 0.1铝铝0.3 0.3 0.50.30.7 0.7 0.80.1红塑料红塑料0.8 0.2 0.20.10.8 0.8 0.80.15绿塑料绿塑料0.2 0.8 0.20.10.8 0.8 0.80.15蓝塑料蓝塑料0.2 0.2 0.80.10.8 0.8 0.80.15虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VRML2 VRML造型外观设计造型外观设计(12)(12)192.6 2.6 造型造型的材质设计的材质设计material-material-材质材质.wrl.wrl虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院2 VR
13、ML2 VRML造型外观设计造型外观设计(13)(13)202.6 2.6 综合练习综合练习在在浅浅灰灰色色背背景景下下，完完成成一一组组5 5个个透透明明度度不不同同的的绿绿色色球球体体，其其透透明明度度transparencytransparency依依次次为为0,0.25,0.5,0.75,10,0.25,0.5,0.75,1。球球中中间间穿穿过过一一根根黄黄色色的棍。场景如下图所示。的棍。场景如下图所示。虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院3 VRP3 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(1)(1)213.1 3.1 完成场景演示完成场景演示场景演示
14、场景演示虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院3 VRP3 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(2)(2)223.2 Lua3.2 Lua语言语言Lua是一种是一种脚本编程语言脚本编程语言，于，于1994年，由巴西里年，由巴西里约热内卢天主教大学的研究人员设计开发，约热内卢天主教大学的研究人员设计开发，“Lua”这个名字是葡萄牙语单词这个名字是葡萄牙语单词“月亮月亮”。与一般脚本语言如与一般脚本语言如PHP、Perl、JavaScript等等不同，不同，Lua被称为是一种被称为是一种嵌入式嵌入式脚本语言脚本语言，Lua最著名的应用是在暴雪公司的最著名的应用是在
15、暴雪公司的网络游戏网络游戏魔兽世界魔兽世界中。中。虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院3 VRP3 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(3)(3)233.2 Lua3.2 Lua语言语言Lua最最极小极小的体积和简单的体积和简单的语法的语法引人注目引人注目的特点：的特点：以提供以提供相对全面的功能。相对全面的功能。以以简洁简洁的的API实现与宿主语言最方便实现与宿主语言最方便的的接口接口。虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院3 VRP3 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(4)(4)243.2 Lua3.2 Lua语言语言
16、工作流程工作流程宿主语言宿主语言建立建立Lua解释器解释器对象。对象。将将宿主语言实现的宿主语言实现的Lua扩展（若有），如函数等，扩展（若有），如函数等，注册到注册到Lua解释器中，供其使用。解释器中，供其使用。读入读入Lua源程序或预先编译后的源程序或预先编译后的Lua程序（可以程序（可以从文件、字符串、网络等任意来源）。从文件、字符串、网络等任意来源）。执行执行读入的读入的Lua程序。程序。虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(5)(5)253.3 3.3 LuaLua安装安装虚拟现实软件应用虚拟现实软件
17、应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(6)(6)263.4 Lua3.4 Lua应用应用物体父子关系的绑定物体父子关系的绑定function chushi()sys.DoScript(“粘贴物体到物体粘贴物体到物体,秒针秒针,秒中心秒中心,0”)sys.DoScript(“粘贴物体到物体粘贴物体到物体,分针分针,分中心分中心,0”)sys.DoScript(“粘贴物体到物体粘贴物体到物体,时针时针,时中心时中心,0”)end虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言
18、语言(7)(7)273.4 Lua3.4 Lua应用应用系统时间的获取系统时间的获取function chushi()m_Hour=0 (换行换行) m_Minute=0 (换行换行) m_Second=0m_Hour=os.date(%H)m_Minute=os.date(%M)m_Second=os.date(%S)s=0 (换行换行) m=0 (换行换行) h=0s=math.rad(m_Second*6)m=math.rad(m_Minute+(m_Second/60)*6)h=math.rad(m_Hour+(m_Minute/60)*30) .end虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用
19、信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(8)(8)283.4 Lua3.4 Lua应用应用时钟正常运转时钟正常运转sys.DoScript(设置定时器,运行,1,1000,运行)function shijian()s_rotate=0m_rotate=0h_rotate=0s_rotate=math.rad(6)m_rotate=s_rotate/60h_rotate=s_rotate/3600sys.DoScript(旋转模型,秒中心,0,0/0/.s_rotate., )sys.DoScript(旋转模型,分中心,0,0/0/.m_rota
20、te., )sys.DoScript(旋转模型,时中心,0,0/0/.h_rotate., )end虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(3)(3)293.4 Lua3.4 Lua应用应用视图实时刷新视图实时刷新sys.DoScript(设置窗口非活跃时是否保持画面刷新,1)虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(9)(9)303.4 Lua3.4 Lua应用应用滚轮控制滚轮控制function start()start_xy=s
21、ys.DoScript(点击点鼠标位置点击点鼠标位置)start_count= string.find(start_xy,/)start_x=string.sub(start_xy,1,(start_count-1)sys.DoScript(设置定时器设置定时器,dingwei,1,50,dingwei)endfunction last()last_xy=sys.DoScript(点击点鼠标位置点击点鼠标位置)last_count=string.find(last_xy,/)last_x=string.sub(last_xy,1,(last_count-1)end虚拟现实软件应用虚拟现实软件应
22、用信息科学与技术学院信息科学与技术学院4 VRP4 VRP脚本及脚本及LuaLua语言语言(10)(10)313.4 Lua3.4 Lua应用应用滚轮控制滚轮控制function rotate() if last_xstart_x thensys.DoScript(旋转模型旋转模型, 滚轮滚轮, 0, 0/0/0.1, )sys.DoScript(旋转模型旋转模型,分中心分中心,0,0/0/.(m_rotate*60)., )sys.DoScript(旋转模型旋转模型,时中心时中心,0,0/0/.(h_rotate*300)., ) end start_x=last_xend虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院本节小结本节小结32 了解了解VRMLVRML中几何造型节点文本造型的使用；中几何造型节点文本造型的使用； 了解造型外观的材质和纹理属性了解造型外观的材质和纹理属性 掌握造型外观属性的语法构成掌握造型外观属性的语法构成 Lua Lua在在VRPVRP中的应用中的应用 系统时钟案例关键步骤系统时钟案例关键步骤虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院作业作业33课后练习课后练习 复习课件示例代码复习课件示例代码上机实验上机实验上机实验上机实验5 5虚拟现实软件应用虚拟现实软件应用信息科学与技术学院信息科学与技术学院34
