Bài giảng Computer Graphics - Chương 9: Ngôn ngữ mô hình hóa thực tại ảo VRML

g vào, false ở vùng ra 
Page 9
Lờ Tấn Hựng CNTT- ĐHBK Hà nội
Email: hunglt@it-hut.edu.vn 
(c) SE/FIT/HUT 2002
Nút VisibilitySensor
„ Nút VisibilitySensor cảm biến nếu ng−ời dùng nhìn thấy hoặc ngừng 
quan sát một vùng nào đó
• center và size –tâm và kích th−ớc của vùng
• enterTime và exitTime – gửi thời gian vào\ra
• isActive –gửi giá trị true/false vào vùng vào\vùng ra 
„ DEF VisSense VisibilitySensor { center 0.0 0.0 0.0 size 14.0 14.0 14.0 
} ROUTE VisSense.enterTime TO Clock.set_startTime
(c) SE/FIT/HUT 2002
nút ProximitySensor
„ Nút ProximitySensor cảm biến khi ng−ời dùng vào/ rời khỏi một vùng nào đó
• center và size – kích th−ớc và vị trí của vùng
• enterTime và exitTime –gửi thời gian vào vùng vào/vùng ra
• isActive – gửi giá trị true/false nếu vào vùng vào/ vùng ra 
„ DEF ProxSense ProximitySensor { center 0.0 0.0 0.0 size 14.0 14.0 14.0 } 
ROUTE ProxSense.enterTime TO Clock.set_startTime 
„ ProximitySensor
• Nút ProximitySensor cảm biến khi ng−ời dùng đang ở trong 
vùng 
• position và orientation –gửi vị trí và h−ớng khi ng−ời dùng 
đang ở trong vùng
• DEF ProxSense ProximitySensor { . . . } ROUTE
• ProxSense.position_changed TO
PetRobotFollower.set_translation
Xem code Chạy ví dụ
(c) SE/FIT/HUT 2002
nút Collision
„ Nút Collision cảm biến đ−ợc khi tầm 
quan sát của ng−ời dùng v−ớng các vật 
thể
„ collide – cho phép/không cho 
phép cảm biến 
„ proxy – vật thể đơn giản đ−ợc 
cảm biến thay cho các nút con 
„ children – các nút con đ−ợc cảm 
biến
„ collideTime – gửi thời gian khi 
ng−ời dùng chạm vào vật thể
„ DEF Collide Collision { collide TRUE 
proxy Shape { geometry Box { . . . } } 
children [ . . . ] } ROUTE 
Collide.collideTime TO
OuchSound.set_startTime 
„ Xem code Chạy ví dụ
„ Tối −u hoá việc phát hiện xung đột
„ Sự kiện collision luôn đ−ợc kích hoạt 
theo ngầm định 
„ Tắt nó bất cứ khi nàu có thể! 
„ Tuy nhiên, một khi nút collision cha 
tắt thì nút child không thể bật nó trở
lại! 
„ Kết quả phát hiện xung đột là từ ng−ời 
dùng va chạm với một vật thể chứ
không phải là vật thể va chạm với 
ng−ời dùng 
„ Sử dụng nhiều nút sensor
„ Một số nút sensor có thể cảm biến 
cùng một lúc 
„ Bạn có thể tạo ra nhiều 
nútvisibility, proximity, and 
collision sensor
„ Các vùng cảm biến có thể chông 
lên nhau 
„ Nếu nhiều nút sensor đ−ợc kích 
hoạt, chúng sẽ thực hiện 
(c) SE/FIT/HUT 2002
Các nút sensor hành động
„ Có 4 nút sensor hành động 
chính:
• TouchSensor cảm biến khi 
chạm vào vật thể
• SphereSensor khi kéo chuột
• CylinderSensor khi kéo 
chuột
• PlaneSensor khi kéo chuột
„ Nút Anchor là nút cảm biến 
hành động có mục đích đặc biệt 
mà các đáp ứng đ−ợc xây dựng 
sẵn
„ Cảm biến các vật thể
„ Tất cả các cảm biến hành 
động cảm biến đ−ợc tất cả
các vật thể cùng nhóm
„ Cảm biến đ−ợc kích hoạt khi 
khi con trỏ của ng−ời dùng 
chạm phải vật thể đ−ợc cảm 
biến
Xem code Chạy ví dụ
(c) SE/FIT/HUT 2002
Touchsensor và spheresensor 
„ Nút TouchSensor cảm biến sự va 
chạm của con trỏ
• isOver – gửi giá trị true/false 
khi con trỏ đang ở trong hay 
ở ngoài vùng vật thể
• isActive – gửi giá trị 
true/false khi chuột đ−ợc 
nhấn hay thả
• touchTime –đ−a ra thời gian 
khi chuột đ−ợc thả
„ Transform { children [ DEF 
Touched TouchSensor { } 
Shape { . . . } . . . ] }
Xem code Chạy ví dụ
„ Nút SphereSensor cảm biến sự
dich chuyển con trỏ tạo ra sự
xoayquanh hình cầu
• isActive –gửi các giá trị 
true/false khi con chuột 
đ−ợc nhấn hay thả
• rotation_changed - đ−a 
ra sự quay khi rê con 
chuột
„ Transform { children [ DEF 
Rotator SphereSensor { } 
DEF RotateMe Transform { . 
. . } ] } ROUTE 
Rotator.rotation_changed 
TO RotateMe.set_rotation
(c) SE/FIT/HUT 2002
Cylindersensor-planesensor
„ Nút CylinderSensor nhận biết 
con trỏ đ−ợc rê và làm cho vật 
thể xoay quanh hình trụ
• isActive – gửi giá trị 
true/false khi chuột đ−ợc 
nhấn hay thả
• rotation_changed – làm 
cho vật thể quay khi kéo 
„ Transform { children [ DEF 
Rotator CylinderSensor { } 
DEF RotateMe Transform { . 
. . } ] } ROUTE 
Rotator.rotation_changed 
TO RotateMe.set_rotation
„ Xem code Chạy ví dụ
„ Nút PlaneSensor nhận biết con trỏ
đ−ợc rê và làm dịch chuyển vật thể
trên một mặt phẳng
• isActive – gửi các giá trị 
true/false khi chuột đ−ợc 
nhấn hay thả
• translation_changed – làm 
cho vật thể dịch chuyển khi 
rê chuột 
„ Transform { children [ DEF 
Mover PlaneSensor { } DEF
MoveMe Transform { . . . } ] } 
ROUTE 
Mover.translation_changed TO
MoveMe.set_translation
„ Xem code Chạy ví dụ
Page 10
Lờ Tấn Hựng CNTT- ĐHBK Hà nội
Email: hunglt@it-hut.edu.vn 
(c) SE/FIT/HUT 2002
Sử dụng nhiều nút sensor
Nhiều nút sensor có thể cảm biến cùng một vật thể nh−ng. . .
• Nếu các nút sensor ở trong cùng một nhóm :
• Tất cả đều có thể đáp ứng các sự kiện
• Nếu các nút sensors có độ sâu khác nhau trong cấu trúc cây của 
nút : 
• Nút sensor sâu nhất sẽ đáp ứng 
• Các nút khác không đáp ứng
(c) SE/FIT/HUT 2002
ví dụ sử dụng các nút sensor
#Clock to drive animations
DEF Clock TimeSensor { cycleInterval 10.0 loop TRUE }
# Colour changes for sphere (red -> green -> blue -> red)
DEF NewColour ColorInterpolator { key [0.0, 0.33, 0.66, 1.0 ]
keyValue [1.0 0.2 0.2, 0.2 1.0 0.2, 0.2 0.2 1.0, 1.0 0.2 0.2 ] }
. . . (Above is Grouped with the object we’re changing)
# use clock to run a ColorInterpolator, generating smoothly varying colour
ROUTE Clock.fraction_changed TO NewColour.set_fraction
# use varying colour value to feed material's diffuseColor field
ROUTE NewColour.value_changed TO
SphereColour.set_diffuseColor
(c) SE/FIT/HUT 2002
các ngôn ngữ kịch bản
„ Nhiều hành động quá phức tạp đối với các nút hoạt cảnh 
• Tính toán đ−ờng đi (ví dụ lực hấp dẫn)
• Giải thuật về vật thể (eg. fractals) 
• Các môi tr−ờng cần sự công tác (ví dụ game)
„ Bạn có thể tạo ra các nút sensors, interpolators, vân vân , bằng cánh sử dụng 
các ch−ơng trình kịch bản viết bằng các ngôn ngử
• Java – ngôn ngử lập trình rất mạnh 
• JavaScript – ngôn ngử kịch bản dễ học
• VRMLscript – giống JavaScript 
Ngôn ngữ VRML không bắt buộc phải hỗ trợ các ngôn ngữ kịch bản 
• Hầu hết các trình duyêt đều hõ trợ JavaScript và
• Nhiều trình duyêt hỗ trợ Java
„ VRMLScript = JavaScript = ECMAScript
• JavaScript không giống Java
• VRMLScript là phần mềm của Cosmo Software hỗ trợ JavaScript 
• Các đặc tả kỹ thuật của ISO VRML gọi là ECMAScript, phiên bản có hỗ
trơ JavaScript 
(c) SE/FIT/HUT 2002
nút Script
„ Nút Script chọn một ch−ơng trình 
kịch bản để chạy:
„ url – chọn ch−ơng trình kịch 
bản 
„ DEF Bouncer Script {
url "bouncer.class" or...
url "bouncer.js" or...
url "javascript: ..." or...
url "vrmlscript: ..." }
Xem code Chạy ví dụ
„ Định nghĩa giao tiếp các 
ch−ơng trình kịch bản ứng 
dụng
„ Nút Script cũng khai báo giao 
tiếp ch−ơng trình kịch bản
• field, eventIn, và
eventOut – là các thao 
tác xuất nhập
• Mỗi cái có một tên và kiểu 
dữ liệu 
• Các tr−ờng có một giá trị 
khởi đầu 
„ DEF Bouncer Script { field
SFFloat bounceHeight 3.0
eventIn SFFloat set_fraction
eventOut SFVec3f 
value_changed }
(c) SE/FIT/HUT 2002
Java
„ So với các ngôn ngữ nh−
JavaScript/VRMLscript, Java có 
khả năng: 
• Mô đun ch−ơng trình tốt 
hơn 
• Cấu trúc dữ liệu tốt hơn
• Khả năng thực hiện nhanh 
hơn 
• Truy cập mạng
„ Với những công việc đơn giản thì
sử dụng JavaScript/VRMLscript
„ Những ch−ơng trình phức tạp thì
dùng Java 
„ Khai báo giao tiếp ch−ơng 
trình kịch bản
„ Với ch−ơng trình kịch bản viết 
bằng ngôn ngữ Java tạo ra một 
file class trong tr−ờng url củanút 
Script
• file class đ−ợc biên dịch 
bằng ch−ơng trình kịch 
bản Java
„ DEF Bouncer Script { field
SFFloat bounceHeight 3.0
eventIn SFFloat
set_fraction eventOut
SFVec3f value_changed url
"bounce2.class" }
(c) SE/FIT/HUT 2002
Java class
„ Nhập các package cho lớp Java
„ File của ch−ơng trình kịch bảnphải import các package của VRML : 
• Đ−ợc cung cấp các công ty phân phối trình duyệt VRML
„ import vrml.*; 
„ import vrml.field.*; 
„ import vrml.node.*;
„ Tạo ra các file Java class
„ Các ch−ơng trình kịch bản phải định nghĩa một lớp có tính public kế thừa từ lớp 
Script 
„ public class bounce2 extends Script { . . . }
• Ph−ơng thức tuỳ chọn initialize đ−ợc gọi khi script đ−ợc tải 
• public void initialize ( ) { . . . }
• Quá trình khởi tạo xẩy ra khi: 
• Nút Script đ−ợc tạo (th−ờng khi trình duyệt nạp thế giới các vật thể) 
• Ph−ơng thức shutdown đ−ợc gọi đến khi script thôi nạp
• public void shutdown ( ) { . . . }
• Shutdown xẩy ra : 
• Nút Script bị xoá
• Trình duyệt nạp thế giới mới 
Page 11
Lờ Tấn Hựng CNTT- ĐHBK Hà nội
Email: hunglt@it-hut.edu.vn 
(c) SE/FIT/HUT 2002
Sự kiện -event
„ Đáp ứng một sự kiện
• Ph−ơng thức 
processEvent đ−ợc gọi 
mỗi khi một sự kiện nhận 
đ−ợc , chuyển một đối 
t−ợng sự kiện chứa 
• Giá trị của sự kiện
• Thời gian 
„ public void processEvent( 
Event event ) { . . . }
Xem code vrml
Xem code java
„ Truy nhập các tr−ờng từ Java
„ Mỗi tr−ờng giao tiếp có thể đ−ợc 
đọc và viết 
• Gọi getField để đọc 
tr−ờng của đối t−ợng
„ obj = (SFFloat) getField( 
"bounceHeight" );
• Gọi getValue để lấy giá trị 
của tr−ờng
„ lastval = obj.getValue( );
• Gọi setValue đặt giá trị 
cho một tr−ờng
„ obj.setValue( newval );
(c) SE/FIT/HUT 2002
Tr−ờng eventout từ java
„ Truy nhập tr−ờng eventOuts từ 
Java
„ Mỗi giao tiếp eventOut có thể đọc 
và ghi 
• gọi getEventOut để đọc 
tr−ờng eventOut của đối 
t−ợng
„ obj = (SFVec3f)
getEventOut( 
"value_changed" );
• Gọi getValue đọc giá trị 
cuối cùng đ−ợc gửi
„ lastval = obj.getValue( );
• Gọi setValue để gửi một 
sự kiện
„ obj.setValue( newval );
„ Ví dụ Java script 
„ Tạo nút interpolator vớiquả bóng 
nẩy rồi tính trọng lực nh− chuyển 
động nẩy ngang từ dữ liệu đầu 
vào là thời gian phân đoạn
„ Nút cần: DEF Ball Transform { . 
. . } DEF Clock TimeSensor { . . 
. } DEF Bouncer Script { . . . }