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Internet和World Wide Web1

第一章 VRML介绍1

浏览Web2

MIME内容类型2

在三维空间浏览Web4

配置你的Web浏览器4

统一资源定位器4

重要的Web网点6

VRML2.0规范6

总结7

用VRML创建你自己的空间7

第二章 关键概念9

VRML文件9

VRML文件的组成部分9

语法:VRML文件头10

定义节点名称13

语法:DEF13

造型编组14

描述造型14

语法:USE14

使用节点名14

在VRML文件中创建造型14

VRML空间15

二维创建15

添加第三维16

事件和路由18

节点输入和输出18

语法:Collision节点18

总结19

节点输入、输出类型19

绑定路由19

第三章 预定义造型的创建和编组21

理解造型和编组21

Shape节点语法22

语法:Shape节点22

Appearance节点语法22

语法:Appearance节点22

Cone节点语法23

语法:Box节点23

语法:Cone节点23

Material节点语法23

语法:Material节点23

Box节点语法23

Cylinder节点语法24

语法:Cylinder节点24

Group节点语法25

语法:Group节点25

原始造型和组的应用25

语法:Sphere节点25

Sphere节点语法25

长方体的应用26

圆锥体的应用26

圆柱体的应用27

球体的应用28

组的应用29

总结31

第四章 创建文本造型33

理解VRML文本33

字符集34

文本造型34

字体风格34

Text节点语法35

语法：Text节点35

FontStyle节点语法36

语法：FontStyle节点36

文本造型的应用45

创建文本造型45

控制文本的长度46

控制文本的最大扩展长度46

指定字体集和风格46

控制字体尺寸48

控制字体间距48

创建多个文本造型49

将文本和原始几何造型结合在一起50

使用DEF和USE来共享字体风格50

总结51

深入理解坐标系53

第五章 造型定位53

在坐标系中创建造型54

平移坐标系55

编组和坐标系55

Transform节点语法55

语法：Transform节点55

平移的应用56

不同方向的平移56

在多坐标系中创建造型59

构造多个坐标系61

坐标系的嵌套61

总结63

第六章 造型旋转65

理解旋转的坐标系65

设定旋转轴66

设定旋转角度67

平移和旋转68

设定旋转中心68

语法:Transform节点69

Transform节点语法69

旋转的应用70

不同方向的旋转70

构造多个旋转的坐标系72

旋转坐标系的嵌套73

坐标系的旋转和平移73

围绕一个中心点旋转75

总结76

理解缩放的坐标系79

第七章 造型的缩放79

设定缩放因子80

平移、旋转和缩放81

使用缩放定向81

使用一个缩放中心82

Transform节点语法82

语法：Transform节点82

缩放的应用83

在不同方向缩放83

构造多个缩放的坐标系86

平移和缩放坐标系87

嵌套缩放的坐标系87

围绕一个中心点缩放89

使用一个缩放方向90

总结91

第八章 动画位置、方向和缩放93

理解动画和时间93

绝对时间94

时刻94

理解关键帧动画95

关键时刻和关键值95

时刻循环95

线性内插96

线性内插位置和旋转97

使用多个关键值内插97

缩放的动画97

TimeSensor节点语法98

语法：TimeSensor节点98

PositionInterpolator节点语法100

语法：Positionlnterpolator节点100

语法：Orientationlnterpolator节点101

OrientationInterpolator节点语法101

造型动画的应用102

动画位置103

动画旋转104

动画缩放105

使用一个内插器实现多个造型动画106

使用多个内插器108

使用多个时间传感器109

总结111

理解对观察者动作的感知113

第九章 感知观察者的动作113

感知接触114

感知移动114

使用多个传感器115

传感器偏移116

定点设备116

TouchSensor节点语法117

语法：TouchSensor节点117

语法：PlaneSensor节点118

PlaneSensor节点语法118

SphereSensor节点语法120

语法：SphereSensor节点120

CylinderSensor节点语法121

语法：CylinderSensor节点121

传感器的应用123

用光标的接近来触发动画123

用接触触发动画124

在一个平面上平移造型125

在一个球体中旋转造型128

在一个圆柱体中旋转造型129

在同一编组中使用多个传感器130

在嵌套组中使用多个传感器131

总结133

第十章 使用材料控制外观135

理解外观135

RGB颜色136

明暗法137

理解材料的动画138

透明度138

发光效果138

HSV颜色139

色彩动画139

Shape节点语法140

语法：Shape节点140

Material节点语法141

语法：Material节点141

语法：Appearance节点141

Appearance节点语法141

ColorInterpolater节点语法142

语法：Colorlnterpolater节点143

ScalarInterpolator节点语法144

语法：Scalarlnterpolator节点144

外观和材料的应用145

使用Appearance和Maferial145

为多个造型指定外观和材料145

颜色动画146

使造型发光147

使造型闪烁148

使用多个颜色内插器149

使造型透明151

透明度动画152

使用分级内插控制动画153

总结154

基本组157

转换组157

理解编组157

第十一章 编组节点157

变换组158

布告板组158

约束长方体158

Group节点语法158

语法：Group节点158

Switch节点语法159

语法：Switch节点159

语法：Transform节点160

Billboard节点语法160

Transform节点语法160

语法：Billboard节点161

编组的应用161

造型间的转换161

创建布告板组163

使用约束长方体166

总结168

第十二章 行插入文件169

理解行插入169

Inline节点语法170

语法：Inline节点170

URL列表170

行插入文件中的DEF和USE170

行插入外框170

行插入的应用172

使用行插入来装配一个空间172

嵌套行插入文件174

总结174

第十三章 利用点线面创建造型177

理解点集177

理解线集178

利用坐标索引构造折线179

利用折线构筑三维造型180

理解面集181

利用坐标索引构筑面181

利用面来构筑三维造型183

折叠面184

构筑复杂的面185

创建实体造型186

平滑地绘制造型186

语法：Coordinate节点188

理解坐标空间动画188

Coordinate节点语法188

CoordinateInterpolator节点语法189

语法：Coordinatelnterpolator节点189

PointSet节点语法190

语法：PointSet节点190

IndexedLineSet节点语法191

语法：IndexedLineSet节点191

语法：IndexedFaceSet节点192

IndexedFaceSet节点语法192

利用点线面创建一个造型193

点集、线集和面集的应用193

创建凹面195

创建非实体造型197

创建光滑造型198

汇集面造型198

实现坐标动画199

总结201

ElevationGrid节点语法203

第十四章 创建海拔栅格203

理解海拔栅格203

语法：ElevationGrid节点204

海拔栅格的应用206

创建一座高山207

创建平滑表面207

合并海拔栅格208

总结210

挤出孔211

理解挤出211

第十五章 创建挤出造型211

脊线212

沿脊线的挤出212

开始和结束盖213

挤出孔的缩放比例213

自动地确定挤出孔方位215

挤出孔的定向216

语法：Extrusion节点217

Extrusion节点语法217

挤出的应用219

使用挤出过程创建造型219

使用开放的挤出孔220

撤掉挤出产物的封盖221

使用凹陷的挤出孔221

使用弯曲脊线222

使用封闭的脊线223

缩放挤出孔比例224

旋转挤出孔225

脊线动画227

总结230

第十六章 把颜色连接到点、直线、平面和坐标上231

理解颜色连接231

颜色列表231

对点集着色232

对线集着色232

对面集着色232

对海拔栅格着色232

PointSet节点语法233

语法：PointSet节点233

Color节点语法233

语法：Color节点233

颜色和材料233

IndexedLineSet节点语法234

语法：IndexedLineSet节点234

IndexedFaceSet节点语法235

语法：IndexedFaceSet节点235

ElevationGrid节点语法237

语法：ElevationGrid节点237

对点集中的点着色239

颜色连接的应用239

对线集中的折线着色240

对线集中的坐标着色241

对面集中的面着色243

对面集中的坐标着色243

对海拔栅格中的栅格方块着色245

对海拔栅格中的栅格点着色246

总结247

第十七章 映射纹理249

理解纹理映射249

纹理映象250

映象文件格式250

映象类型252

透明映象253

纹理节点253

理解如何进行纹理映射254

长方体造型254

圆锥造型255

圆柱体造型255

球体造型255

文本造型255

点集造型255

线集造型255

语法：Appearance节点256

Appearance节点语法256

挤出造型256

海拔栅格造型256

面集造型256

ImageTexture节点语法257

语法：ImageTexture节点257

PixelTexture节点语法258

语法：PixelTexture节点258

MovieTexture节点语法260

语法：MovieTexture节点261

纹理映射的应用263

将纹理映射到原始造型上263

将纹理映射到原始造型的各个部分上264

将纹理映射到平面造型上266

将纹理映射到文本造型上266

将纹理映射到海拔栅格造型上268

将纹理映射到挤出造型上269

利用象素透明性生成孔洞270

使用灰度纹理271

给灰度纹理着色272

在VRML文件中嵌入纹理映象274

使用电影纹理275

总结277

第十八章 纹理映射控制279

理解纹理映射控制279

纹理坐标280

纹理连接282

雾堆栈284

回绕纹理坐标286

锁定纹理坐标288

纹理坐标变换289

Appearance节点语法292

语法：Appearance节点292

ImageTexture节点语法293

语法：ImageTexture节点293

PixelTexture节点语法293

语法：PixelTexture节点293

MovieTexture节点语法294

语法：MovieTexture节点294

TextureCoordinate节点语法294

语法：TextureCoordinate节点294

语法：TextureTransform节点295

IndexedFaceSet节点语法295

TextureTransform节点语法295

语法：IndexedFaceSet节点296

ElevationGrid节点语法297

语法：ElevationGrid节点297

纹理映射控制的应用298

使用纹理坐标298

对多个面使用纹理坐标300

纹理坐标平移302

纹理坐标缩放304

纹理坐标旋转305

在原始造型上的纹理变换306

海拔栅格纹理映射的控制306

动画纹理变换307

总结309

基于法向量的明暗控制311

第十九章 明暗控制311

理解法向量311

确定法向量方向313

法向量的计算315

理解平滑明暗处理318

平滑明暗处理和法向量318

计算平滑处理法向量321

皱折角322

海拔栅格法向量324

理解法向量动画324

面集法向量324

理解法向量连接324

语法：Normal节点325

NormalInterpolator节点语法325

语法:Normallnterpolator节点325

Normal节点语法325

IndexedFaceSet节点语法326

语法：IndexedFaceSet节点327

ElevationGrid节点语法328

语法：ElevationGrid节点328

法向量的应用329

使用法向量329

平滑半柱体的明暗效果331

平滑海拔栅格的明暗效果334

实现法向量动画335

总结337

第二十章 照亮你的世界339

理解光照339

点光源339

平行光源340

聚光光源341

光源颜色341

环境光线342

光线淡化343

多光源343

头灯343

阴影343

照亮平面造型344

PointLight节点语法344

语法：PointLight节点345

DirectionalLight节点语法346

语法：DirectionalLight节点346

SpotLight节点语法347

语法：SpotLight节点347

光照的应用348

生成测试空间348

生成测试网格349

使用点光源350

利用点光源创建发光造型351

实现光源动画353

使用平行光源354

使用平行光源模拟阳光照射356

使用聚光光源358

生成假阴影360

总结363

光线反射365

理解如何生成闪光造型365

第二十一章 用材料生成闪光造型365

环境光线367

Material节点语法368

语法：Material节点368

先进材料的应用369

实现造型闪光369

生成闪光的金属或塑料造型371

总结372

第二十二章 增加背景373

天空的颜色373

理解背景373

地面颜色374

背景图象375

理解背景连接375

背景堆栈375

背景连接375

Background节点语法376

语法：Background节点376

背景的应用378

天空着色378

增加背景379

地面着色379

背景连接的建立和解除380

总结382

第二十三章 添加雾的效果383

理解雾383

造型和雾的颜色383

雾连接384

理解雾连接384

雾和背景384

Fog节点语法385

语法：Fog节点385

雾的应用386

生成一个测试空间386

使用线性雾387

使用指数雾388

雾连接的建立和解除389

使用彩色雾389

总结391

第二十四章 添加声音393

理解声音393

声源393

声源控制394

声音发射器395

声音发射器的优先级395

语法：AudioClip节点396

AudioClip节点语法396

声音立体化396

MovieTexture节点语法398

语法：MovieTexture节点398

Sound节点语法399

语法：Sound节点399

声音的应用401

生成发射器标志401

生成环境音403

声音的触发404

改变声音的播放速度404

移动声音的位置408

控制声音的方向410

使用MPEG声源411

总结413

第二十五章 细节控制415

理解细节控制415

理解细节层次组416

LOD节点语法416

语法：LOD节点416

创建造型的多细节版本417

细节层次的应用417

造型间切换423

自动地开启和关闭造型424

总结432

第二十六章 控制视点435

理解视点435

理解视点域435

理解视点绑定436

视点间切换437

视点绑定437

视点堆栈437

理解导航信息439

替身的导航类型440

替身导航的速度441

替身的大小441

替身的头灯442

替身能见度的限制442

Viewpoint节点语法443

结合使用视点和导航信息443

导航绑定443

导航堆栈443

理解导航的绑定443

语法：Viewpoint节点444

NavigationInfo节点语法446

语法：Navigationlnfo节点446

视点和导航信息的应用448

建立一个测试环境448

视点的定位448

视点的定向448

视点的视域控制449

运用多重视点450

总结451

第二十七章 感知观察者的接近453

理解对观察者接近的感知453

可见传感器453

接近传感器453

碰撞检测454

VisibilitySensor节点语法454

语法：ProximitySensor节点455

语法：VisibilitySensor节点455

ProximitySensor节点语法455

Collision节点语法456

语法：Collision节点456

接近感知的应用458

通过可见和接近感知来触发动画458

由碰撞感知来触发动画461

在碰撞检测中使用代替造型463

总结465

第二十八章 增加锚点467

理解锚点468

Anchor节点语法468

语法：Anchor节点468

锚点的应用469

创建一个锚点造型470

使用视点锚点471

总结471

语法：WorldInfo节点473

WorldInfo节点语法473

理解虚拟空间信息473

第二十九章 提供空间信息473

虚拟空间信息的应用474

提供一个关于空间的标题和注解474

总结475

第三十章 创建程序脚本477

理解Script节点477

定义一个接口478

定义一个程序脚本481

控制程序脚本的行为482

书写Java和JavaScript程序脚本483

访问接口域和eventOut事件484

数据类型间的转换484

传递事件485

响应多个事件486

访问浏览器486

Script节点语法487

语法：Script节点487

创建一个内插器489

脚本的应用489

Java和JavaScript的API489

创建一个正弦波内插器491

创建一个螺旋内插器491

构造一个布尔事件过滤器492

构造一个时间标记过滤器497

构造一个事件路由调试器499

用程序脚本来控制一个造型501

总结503

理解原型505

第三十一章 创建新的节点类型505

定义节点类型名506

定义节点接口506

定义节点体508

创建多个新节点类型511

理解外部原型511

在同一文件中创建多个新节点类型512

PROTO定义语法512

语法：PROTO512

语法：EXTERNPROTO513

EXTERNPROTO声明语法513

IS连接语法514

语法：IS514

尝试新节点类型515

创建新材料节点类型515

创建新外观节点类型517

创建新的几何节点类型518

创建新的过滤器节点类型520

创建组合旋转节点类型521

总结522