虚拟现实基础与VRML编程_6.pptVIP

江西农业大学 计算机与信息工程学院 虚拟现实基础与VRML编程 授课教师：赵应丁 E-Mail:zhaoyingding@163.com 第六讲 VRML空间变换 1.Transform节点 2.空间坐标系平移变换 3.空间坐标系旋转变换 4.空间坐标系缩放变换 VRML空间变换 VRML场景中的每一个造型都是基于当前坐标系进行创建的，而单一坐标系的使用将在很大程度上限制用户的空间想象力和创造力的发挥。如果希望场景中的造型在空间中改变方位，则需要进行VRML空间变换，也即变换造型创建所基于的空间坐标系。 1.Transfrom节点 Transform节点与Group节点一样均为编组节点，但Transform节点是为其子节点定义坐标系统的节点，它更重要的作用在于对VRML空间坐标系进行变换，以建立一个或多个相对于已有坐标系的新坐标系。 1.Transfrom节点(续) Transform编组节点语法格式如下： Transform{ children [] translation 0.0 0.0 0.0 rotation 0.0 0.0 1.0 0.0 scale 1.0 1.0 1.0 scaleOrientation 0.0 0.0 1.0 0.0 center 0.0 0.0 0.0 bboxCenter 0.0 0.0 0.0 bboxSize -1.0 -1.0 -1.0 addChildren #eventIn MFNode removeChildren #eventIn MFNode } 1.Transfrom节点(续) Children域的域值设置受该编组节点指定的变换影响的子节点列表，浏览器渲染时将逐个变换并创建该域值中所包含的每个造型或造型编组。 Translation域的域值设置变换坐标系的原点相对于父坐标系原点在XYZ方向上的偏移距离。 rotation域的域值设置变换坐标系的原点相对于父坐标系进行旋转的旋转轴及其旋转角度。 scale域的域值设置变换坐标系在XYZ方向上的缩放系数。 scaleOrientation域的域值设置变换坐标系在XYZ方向上的缩放系数。 center域的域值设置一个三维坐标点，该三维坐标点位于变换坐标系上，坐标系的旋转和缩放均围绕该中心点进行。 1.Transfrom节点(续) bboxCenter域的域值设置包围该编组节点造型的包围盒的中心点坐标。 bboxSize域的域值设置包围该编组节点造型的包围盒在当前坐标系XYZ方向上的大小。 2.空间坐标系平移变换 一个VRML场景通常设置有多个空间造型，如果不进行空间坐标系平移，则所有造型均基于系统初始空间坐标系加以创建，其后果是所有造型的中心点均为初始坐标系的原点，视觉上的感受则是所有造型重叠在一起，既无法明确区分，也缺少了环境和层次感。使用Transform节点中的translation域进行空间坐标系平移变换，而后基于变换坐标系创建造型，就可以满足场景建设的实际需求。 举例说明： 1.跳棋造型 2.三球相切 3.楼梯造型 3.空间坐标系旋转变换 VRML空间坐标系不仅可以进行平移变换以改变空间位置，而且可以进行旋转变换以改变空间朝向。 使用Transform节点中的rotation域和center域可以进行空间坐标系的旋转变换。 实例1.立体鼠标 实例2.旋转嵌套 实例3.宇宙 实例4.绕中心点旋转 实例5.哑铃 4.空间坐标系缩放变换 使用Transform节点对VRML空间进行平移的同时，还可以对变换坐标系进行比例缩放，以使其中的造型根据需要沿着任意方向进行任意比例的放大或缩小。 Transform节点中的scale域、scaleOrientation域以及center域用于对空间坐标系进行缩放变换。 空间坐标系的缩放比例将决定其中创建造型的缩放比例。 例1：橄榄球 例2：螺旋浆 例3：星球 例4：中心点缩放 例5：大风车 * 江西农业大学 计算机与信息工程学院 *