AMBIENTE O ENTORNO DE CINEMA 4D
FIGURAS PRIMITIVAS TODAS TRIDIMENCIONALES
viernes, 24 de mayo de 2013
La textura
es la posibilidad que se tiene de envolver un objeto con:
·
Una imagen existente, usando el campo
ImageTexture.
·
Una película, usando el campo
MovieTexture.
·
Una imagen creada pixel a pixel, usando el
campo PixelTexture.
A
continuación se detallará cada uno de los campos.
Esté indica una textura,
referenciada por un URL, así como dos parámetros que dicen si la textura se ha
de repetir vertical u horizontalmente a lo largo de todas las caras del objeto.
La
sintaxis del nodo ImageTexture es la siguiente:
Shape {
appearance Appearance {
texture ImageTexture {
url [ ... ]
repeatS
Valor_lógico
repeatT Valor_lógico
}
}
geometry ...
}
|
url [ ]
|
Define
la localización de la imagen. Los formatos aceptados son JPEG, GIF y PNG.
|
#VRML V2.0 utf8
# Ejemplo de caja con textura de una imagen
Shape {
appearance Appearance {
texture ImageTexture {
url ["Utn.jpg "]
repeatS FALSE
repeatT FALSE
}
}
geometry Box {
size 1.5 2.2 0.5
}
}
De tal
forma que el objeto que se crea tendrá un gráfico como textura en todas sus
caras.
Para
adicionar texturas a las diferentes caras de un objeto, se sigue un tratamiento
diferente así, si se desea hacer una lata se realizaran las siguientes
operaciones.
Se define
el cilindro con la imagen etiqueta.jpg, pero se anulan las superficies superior
(top) e inferior (bottom). A continuación se define otro cilindro idéntico con
la imagen fondo.jpg, pero se anula la superficie lateral (side).
Por medio
del nodo Group se agrupan ambos cilindros y el resultado es aparentemente un
cilindro con imágenes distintas.
Realizando
estas operaciones el resultado esta en el Progra26.wrl y es el siguiente:
#VRML V2.0 utf8
#Progra26.wrl
#Ejemplo del nodo ImageTexture
#imagen Lateral
Shape {
appearance Appearance {
texture ImageTexture {
url [“etiqueta.jpg”]
}
}
#Nodo Cylinder
geometry Cylinder {
height 2
radius 0.6
top FALSE
bottom FALSE
}
}
Shape {
appearance Appearance {
texture ImageTexture {
url [“fondo.jpg”]
}
}
geometry Cylinder {
height 2
radius 0.6
side FALSE
}
}
ESTRUCTURA DE LOS DOCUMENTOS VRML
ESTRUCTURA DE LOS DOCUMENTOS VRML
VRML
es un lenguaje de descripción de escenas en el que cada escena se compone de un
número de objetos. Los objetos pueden ser formas sólidas situados y orientados
de determinada forma u elementos intangibles que afectan a la escena como
luces, sonido y distintos puntos de vista.
Para crear estos escenarios de
realidad virtual se utilizan ficheros de texto, cuya extensión será siempre
.wrl o wrz, los cuales pueden ser desarrollados mediante cualquier editor o
procesador de textos.
Además, existe la posibilidad de
utilizar programas de diseño gráfico, los cuales generan automáticamente
ficheros en formato VRML.
En líneas
generales, un documento VRML contiene los siguientes elementos:
·
Línea de cabecera.
·
Comentarios al código.
·
Nodos.
Líneas de Cabecera
Todo
documento VRML debe comenzar necesariamente con la siguiente línea:
#VRML V2.0 utf8
Con esta
línea inicial se hace la declaración de que el estándar empleado es el VRML
2.0. El identificativo utf8 sirve para permitir el uso de caracteres
internacionales.
No se debe
dejar ningún espacio en blanco antes del comienzo de la línea (antes del
símbolo #), pues en caso contrario
el visualizador no la reconocería, y daría error al interpretar o ejecutar el
documento VRML.
Comentarios al código
En todos
los lenguajes se utilizan comentarios, no visibles en la pantalla, que son muy
útiles como recordatorio de lo realizado, facilitando los cambios futuros.
En este
lenguaje los comentarios se escriben en una sola línea que comienza con el
símbolo #. Ejemplo:
# Este es un comentario al
código
Nodos
Los nodos
son bloques de información que definen las características de un objeto
concreto (su forma, su apariencia, etc.), o la relación entre distintos
objetos. Sirven también para crear sonidos, el panorama de fondo, enlaces a
otros escenarios o a páginas Web, etc.
Es decir,
son las unidades básicas que forman el escenario virtual, y pueden ser afinadas
hasta el detalle deseado.
La
sintaxis (reglas para la correcta escritura) de los nodos, desde un punto de
vista general es:
Nombre {
campo1 x y
z
campo2 x
...
}
· El nodo es un bloque de información que
tiene un Nombre (Box, Cone, etc.). Obsérvese que comienzan siempre por una
letra mayúscula.
- Englobados entre los símbolos { y } el nodo tiene
uno o varios campos (size para el nodo Box, height y bottomRadius para el
nodo Cylinder, etc.). Los campos son los atributos variables del nodo.
Obsérvese que comienzan con una letra minúscula.
- A continuación está el valor que le asigna a ese
campo, que es un número (o conjunto de números) Estos números se escriben
con punto flotante (es decir, con decimales).
En
ocasiones, en lugar de colocar como valor un número (o conjunto de números) se
coloca todo un nodo. Esta noción, que puede parecer confusa de momento, se verá
con detalle más adelante.
NODOS PRIMITIVOS
NODOS PRIMITIVOS
Los nodos son los bloques de información básicos con
los que se construye un escenario virtual. Ahora se verá la sintaxis de los
nodos, partiendo de los más sencillos, los nodos de geometría primitiva, o
nodos primitivos, que son:
·
Box caja
·
Cone cono
·
Cylinder cilindro
·
Sphere esfera
Con estas
figuras geométricas básicas, agrupándolas y modificándolas convenientemente se
pueden construir formas de gran detalle.
Para
formas realmente complejas, hay otros procedimientos para crear objetos,
partiendo de puntos, líneas o caras.
La
estructura más general de este nodo es:
Box {
size anchura altura profundidad
}
·
Se escribe el nombre del nodo, en este
caso Box, seguido del símbolo de apertura {.
- Luego se escribe el campo, que es un atributo del
nodo que se puede cambiar a voluntad, poniendo los valores que se desee.
En este caso servirá para establecer las dimensiones de la caja, como se
verá a continuación.
- Posteriormente se escribe el símbolo de cierre }.
Con
respecto a los nombres, y en general cualquier otro comando usado en este
lenguaje, se debe tener muy en cuenta que son sensibles a las mayúsculas y
minúsculas, es decir, se debe escribir Box y no box, o fontStyle y no
fontstyle, etc.
Sustituyendo
ahora los campos que define este nodo, que es size (tamaño) con sus valores
correspondientes (las dimensiones), queda el nodo completo de esta forma:
Box { size 2 0.5 3 }
Los
números representan respectivamente la anchura, la altura y el fondo. Son
dimensiones abstractas, pero es conveniente, aunque no obligatorio, suponer que
son metros. El nodo, por tanto, define una caja de 2 m de ancho, 0.5 m de alto
y 3 m de fondo.
Se ha
escrito el nodo en una sola línea, debido a su sencillez y a que sólo tiene un
campo, pero se podría haber escrito de esta otra forma:
Box {
size 2 0.5
3
}
Sintaxis:
Cone {
height altura
bottomRadius radio_de_la_base
bottom valor_lógico
side valor_lógico
}
Mediante
los campos bottom y side se indican si se desea dibujar la base y la superficie
lateral respectivamente. Por defecto estos campos toman el valor TRUE, lo cual indica que se dibuja el
cono completo.
Un ejemplo
de este nodo, que define la geometría de un cono:
Cone {
height 3
bottomRadius
0.75
}
Como se
puede observar, tiene dos campos: height (altura), a la que se le ha puesto el
valor de 3, y bottomRadius (radio de la base) el de 0.75. Con estos dos valores
queda perfectamente definido el cono.
Sintaxis:
Cylinder {
height altura
radius radio
bottom valor_lógico
side valor_lógico
top valor_lógico
}
Mediante
los campos bottom, side y top se indica si se desea dibujar la base inferior,
la superficie lateral y la base superior del cilindro. Por defecto estos campos
toman el valor TRUE, lo cual indica que se dibuja el cilindro completo.
Ejemplo
del nodo que define un cilindro:
Cylinder {
height 3
radius 1.5
}
Tiene sus
dos campos: height (altura) y radius (radio)
Sintaxis:
Sphere {
radius radio
}
Ejemplo
del nodo que define una esfera:
Sphere {
radius 2
}
Tiene un
solo campo, radius (radio) este es suficiente para definir con él una esfera.
Estos
cuatro nodos de geometría primitiva, no se pueden utilizar directamente ellos
solos, sino que son parte de otro nodo más general, el nodo Shape (forma).
El motivo
de esto es que, definen únicamente la geometría de estos cuerpos, pero no dan
ninguna indicación de cuál deberá ser su apariencia, es decir, su color,
textura, iluminación, etc.
El nodo
Shape se encarga de ambas cosas, ya que tiene dos campos: la apariencia y la
geometría, en donde utiliza precisamente estos nodos que se acaba de ver, es
decir, estos nodos irán incrustados (o como parte) en el nodo Shape.
EVOLUCION DE LOS LENGUAJES DE LA
REALIDAD VIRTUAL
La historia de la realidad virtual en Internet se inició con el Gopher VR, un navegador que creaba una interfaz al gopher espacio
generando mundos virtuales al vuelo. El interés en este sistema decayó en 1993,
con la llegada del World Wide Web (www).
El lenguaje de realidad virtual empleado actualmente
en la red es el VRML (Virtual Reality
Modeling Language), cuya historia
se inició en 1994, con la Primera
Conferencia Internacional en el World Wide Web realizada en Mayo de ese
año. En ella Mark Pesce y Tony Parisi presentaron una herramienta de
visualización llamada Labyrinth.
1992, el concepto
de una habitación con gráficos proyectados desde detrás de las paredes y suelo,
apareciendo CAVE (Cave Automatic
Virtual Environment).
En 1993, Silicon Graphics (SGI) anunció un motor de Realidad Virtual. En 1994,
Antena 3 es la primera cadena de televisión española en introducir espacios
virtuales en sus programas.
En 1995, aparece la primera formulacion del VRML (Virtual Reality Modeling Language. “Lenguaje para
Modelado de Realidad Virtual”). En
Mayo de 1995 se presentó VRML 1.0,
un lenguaje para definir mundos virtuales estáticos con la anchura de la red,
basados en el formato de archivo OpenInventor ideado por Silicon
Graphics. En Agosto de ese mismo año se introdujo VRML 2.0, un
lenguaje mucho más poderoso para definir mundos virtuales dinámicos, con
animación, interacción con el usuario y scripts para programas. Posteriormente
apareció VRML 97, una revisión del VRML 2.0
En 1997, se desarrolla para la US Army's STRICOM un dispositivo que permite caminar, correr y
moverse en un reducido espacio en todas las direcciones posibilitando
experimentar el movimiento real en un cabina.
En 2003, se
crea el famoso mundo virtual en 3D "Second Life" donde por medio de
un programa pc, los usuarios o residentes, pueden moverse por él,
relaccionarse, modificar su entorno y participar en su economía.
En 2004,
Google compra Earthview, un programa desarrollado en 2001, para crear el Google
Earth, una representación del mundo que combina la potencia de las
búsquedas de Google con imágenes de satélites, mapas, terrenos y edificios 3D.
En 2005, se
anuncia el lanzamiento de WII de la empresa Nintendo, (con el nombre en clave
de "Revolution") la videoconsola que nace con la idea de conseguir
una interacción antes nunca experimentada en una videoconsola entre el jugador
y el videojuego. Así como "Virtual Boy" fue un fracaso, WII a día de
hoy ha sido un éxito rotundo.-
VRML es un acrónimo para Virtual
Reality
Modeling
Language
(Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual). En realidad, técnicamente
hablando, VRML no es realidad virtual inmersiva ni un lenguaje de modelado.
Realidad virtual inmersiva implica una experiencia tridimensional inmersiva y
dispositivos externos como cascos o guantes digitales para lograr capturar
otros sentidos diferentes al oído y a la vista. VRML no requiere ni provee una
inmersión sensorial total.
SQL
(que se pronuncia deletreando en
inglés las letras que lo componen, es decir "ese-cu-ele" y no
"siquel" como se oye a menudo) empieza en 1974 con la definición, por
parte de Donald Chamberlin y de otras personas que trabajaban en los
laboratorios de investigación de IBM, de un lenguaje para la especificación de
las características de las bases de datos que adoptaban el modelo relacional.
Este lenguaje se llamaba SEQUEL (Structured English Query Language) y se
implementó en un prototipo llamado SEQUEL-XRM entre 1974 y 1975. Las
experimentaciones con ese prototipo condujeron, entre 1976 y 1977, a una
revisión del lenguaje (SEQUEL/2), que a partir de ese momento cambió de nombre
por motivos legales, convirtiéndose en SQL. El prototipo (System R), basado en
este lenguaje, se adoptó y utilizó internamente en IBM y lo adoptaron algunos
de sus clientes elegidos. SGL se compone de un conjunto de plataformas cruzadas bibliotecas de C + +, construido en la cima de OpenGL, que implementa la funcionalidad de
gráfico de la escena 3D (SGL), algunos cargadores de modelos 3D simples (sgldb, sglobj, sgl3ds), y
algunas utilidades diversas (sglu).
Un escenario gráfico es un gráfico a cíclico dirigido que organiza y almacena todos los datos necesarios para hacer una escena 3D. Todos los datos de vértice y el estado de OpenGL se almacenan en los nodos hoja en el
gráfico, y la colocación de
todos los nodos de
control interno (a través
de matrices de transformación) y
selección (a través de interruptores,
discriminadores, rangos de nivel de detalle,
etc.)
XML proviene de un lenguaje inventado por IBM en los años
setenta, llamado GML (Generalized Markup Language),
que surgió por la necesidad que tenía la empresa de almacenar grandes
cantidades de información. Este lenguaje gustó a la ISO, por lo que
en 1986 trabajaron para normalizarlo, creando SGML (Standard
Generalized Markup Language), capaz de adaptarse a un gran abanico de
problemas. A partir de él se han creado otros sistemas para almacenar
información.-
El lenguaje HTML nace en 1991 de manos de Tim
Berners-Lee del Laboratorio Europeo de Física de Particulas (CERN, por sus
siglas en francés) como un sistema hipertexto con el único objetivo de servir
como medio de transmisión entre físicos de alta energía como parte de la
iniciativa WWW. En 1993 Dan Connelly escribe el primer DTD (Document Type
Definition) de SGML describiendo el lenguaje.
El lenguaje XHTML es
muy similar al lenguaje HTML.
De hecho, XHTML no es
más que una adaptación de HTML al lenguaje XML.
Técnicamente, HTML es
descendiente directo del lenguaje SGML, mientras que
XHTML lo es del XML (que a su vez, también es descendiente de SGML).
La
primera versión de JavaScript fue un completo éxito y Netscape Navigator 3.0 ya
incorporaba la siguiente versión del lenguaje, la versión 1.1. Al mismo tiempo,
Microsoft lanzó JScript con su navegador Internet Explorer 3. JScript era una copia
de JavaScript al que le cambiaron el nombre para evitar problemas legales. Para
evitar una guerra de tecnologías, Netscape decidió que lo mejor sería
estandarizar el lenguaje JavaScript. De esta forma, en 1997 se envió la
especificación JavaScript 1.1 al organismo ECMA European Computer Manufacturers Association).
SGML: SGML (Standard
Generalized Markup Language) o Lenguaje de Etiquetado Generalizado
Estándar es una norma ISO que
permite que la estructura de un documento pueda ser definida en base a la
relación lógica de sus partes. Esta estructura puede ser validada por una
Definición de Tipo de Documento (DTD - Document Type
Definition). La norma SGML define la sintaxis del documento y la sintaxis y
semántica de DTD.
En 1969 IBM ideó el
lenguaje GML o Generalized Markup Language con el objetivo de crear un sistema
general que permitiera la compatibilidad entre los documentos. En 1978,
el Instituto Nacional Americano
de Normalización (ANSI) comenzó a trabajar en las especificaciones
para los procesadores de textos y el resultado fue el lenguaje SGML, que
se convirtió en la Norma ISO 8879 en 1986.
¿Qué
es X3D?
X3D
(extensible 3D) es la próxima-generación del estándar abierto para la Web. Este
es un estándar extensible que puede ser soportado fácilmente por herramientas
de creación, browsers propietarios, y otras aplicaciones 3D, sea para importar
y exportar. Reemplaza VRML, pero también proporciona compatibilidad con los
contenidos y browsers VRML existentes. El contenido actual VRML podrá ser usado
sin modificación en cualquier browser X3D-2, el contenido nuevo X3D-a y X3D-2
lo es en aplicaciones VRML existentes.
X3D es un formato de archivo abierto estándares derechos de autor y de la arquitectura en
tiempo de ejecución para representar y comunicar escenas y objetos que utilizan
XML 3D. Es un estándar ratificado ISO que proporciona un sistema para el
almacenamiento, recuperación y reproducción de contenido de gráficos embebido
en tiempo real en las aplicaciones, todo dentro de una arquitectura abierta
para soportar una amplia gama de dominios y escenarios de usuario.
¿Por
qué X3D es más extensible que VRML?
Un componente puede
contener muchos nodos (es decir el perfil Nurbs contiene todos los nodos del
nurbs relacionados). También, un componente puede agregar otras áreas de
funcionalidad, como el soporte de un nuevo lenguaje de scripting, o requisitos
de la interface del usuario, etc. Un componente también puede ser simplemente
una colección de externprotos.
VRML tiene sólo el mecanismo de Externproto para la extensibilidad, pero ningún
mecanismo real por crear grupos de extensiones de funcionalidad. El componente,
nivel, y los mecanismos del perfil X3D permiten esto. Y mientras los browsers
individuales pueden llevar a cabo perfiles usando protos y externprotos, no se
fuerza a las compañías de browser hacer esto.
Más, los componentes pueden ser más que sólo nodos. Puede ser áreas funcionales
enteras. Por
Ejemplo, podríamos
decidir que necesitamos en-línea ECMAScript dentro del archivo X3D en algún
punto. El mecanismo del componente permite este tipo de extensión.
EDITORES
X3D-Edit 3.1 es un editor de archivos de gráficos de 3D Extensible (X3D) que permite la edición simple libre de errores, edición y validación de archivos de escena-gráfico X3D o VRML. Información sobre herramientas contextuales proporcionan resúmenes concisos de cada nodo VRML y atributo.
X3D-Edit Instalador automático está disponible en línea
para varios sistemas operativos (Windows, Mac, Linux, Solaris y otros Unix).
X3D-Edit 3.1 utiliza el X3D 3.1
conjunto de etiquetas definido por el X3D 3,1 Document Type Definition (DTD) en combinación con el
Java de Sun, Xeena editor XML de IBM, y los archivos de configuración del
perfil de editor.
X3D-Edit 3.1 implementa la (X3D)
tagset Extensible 3D para la próxima generación de Virtual Reality Modeling Language (VRML 200x). X3D-Edit también ejerce
diversos de representación de gráficos X3D y las implementaciones de traducción.
Las últimas actualizaciones de software y
ejemplos, véase build.date.X3D-Edit.txt.
Versión
3.1 Especificación X3D
partidos International 3.0 (verano 2004) y la adición de los componentes de la
enmienda X3D 1 (Invierno 2005).
Completado componentes v3.1:
Actualizado X3D-3.1.dtd
Componente CAD
Programable componente shaders
Cube componente de correlación de textura medio ambiente
LocalFog y FogCoordinate
Componente Texture3D
Actualizaciones Miscellaneous
Mejoras funcionales:
Especificaciones para Web3D (X3D) Gráficos Extensible 3D,
Animación Humanoide (H-Anim) y el Virtual Reality Modeling Language (VRML 97)
están incluidos.
Herramienta X3D-Edit
Autoría de Extensible 3D (X3D) Graphics proporciona un resumen de seis páginas
de características X3D-Edit y su uso. También disponible en línea: diapositivas
de
PowerPoint y las
diapositivas en HTML. Este documento de posición se presentó en la ACM SIGGRAPH
/ Eurographics Campfire en Procesos de Producción para Computer 3D Aplicaciones
de gráficos, Snowbird Utah, 2 a 4 jun 2002.
Capacidad de
importación VRML para la conversión a X3D, utilizando el Vrml97ToX3d Traductor
NIST.
Seleccione Archivo y luego en Importar para obtener una caja de diálogo de archivo:
Tan sólo
necesitamos un editor de texto para crear un fichero X3D, y nuestro mundo podrá
ser visto en cualquier plataforma.
Primeros pasos con X3D (II)
Un fichero X3D que
emplee XML contiene:
Cabecera o
header, compuesta de:
Una línea de texto
utf-8 identificando el fichero como XML:
<?xml version="1.0"
encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE X3D PUBLIC "ISO//Web3D//DTD X3D
3.0//EN“
"http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.0.dtd">
La etiqueta raíz
<x3d>, con
información opcional sobre el perfil:
<X3D
profile="Interchange">
Dentro de la
etiqueta raíz, una sección
Head optativa, y el
necesario cuerpo de la escena:
<head>
<meta name="filename"
content="box.x3d"/>
</head>
<Scene>
Un fichero X3D que
emplee XML contiene (cont.):
Comentarios
– notas del autor.
<!-- Una caja
-->
Etiquetas que
representan los nodos de la escena, solas o pareadas, esto es, con etiqueta de
inicio y cierre.
<Appearance>
<Material/>
</Appearance>
Campos de los nodos y
sus valores, escritos como parámetros
de las anteriores
etiquetas en la forma
campo="valor" o bien
campo='valor'
, siempre que los
valores que reciban no sean
otros nodos.
<Box size="2
.5 3"/>
Primeros pasos con X3D (IV)
Un primer ejemplo.
<?xml
version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE X3D PUBLIC "ISO//Web3D//DTD X3D
3.0//EN"
"http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.0.dtd">
<X3D profile="Interchange">
<head>
<meta name="filename"
content="Box.x3d"/>
</head>
<Scene>
<!-- Una caja -->
<Shape>
<Appearance>
<Material/>
</Appearance>
<Box size="2 .5 3"/>
</Shape>
</Scene>
</X3D>
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