Đồ án tốt nghiệp tìm hiểu công nghệ thực tế ảo và ứng dụng

LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Vũ Đức Huy, thầy tận tình hương dẫn giúp đỡ em suốt trình làm tập lớn Với bảo thầy, em có định hướng tốt việc triển khai thực yêu cầu trình làm tập lớn Em xin chân thành cảm ơn ! GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG Tổng quan thực ảo 1.1 Thực tế ảo ? 1.2 Lịch sử phát triển công nghệ thực tế ảo 1.3 Các đặc tính VR 1.4 Các thành phần hệ thống VR 1.4.1 Phần cứng (Hardware) 1.4.2 Phần mềm (Software) 1.5 Các thiết bị 1.5.1 Thiết bị định hướng chuyển động .8 1.5.2 Thiết bị tương tác phản hồi .11 1.6 Một số ứng dụng VR 12 1.6.1 Quân .13 1.6.2 Giáo dục 13 1.6.3 Xây dựng .14 1.6.4 Y học 14 CHƯƠNG Ngôn ngữ VRML 16 2.1 Giới thiệu VRML 16 2.1.1 VRML ? 16 2.1.2 Định nghĩa VRML 16 2.1.3 Lịch sử đời phát triển VRML 17 2.1.4 Đặc điểm VRML .18 2.2 Các vấn đề VRML 18 2.2.1 Các thành phần VRML .18 2.2.2 Công cụ hiển thị VRML 19 2.2.3 Tập tin VRML 19 2.3 Tìm hiểu chi tiết VRML 20 2.3.1 Xây dựng đối tượng hình học 20 GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 2.3.2 Xây dựng số hình phức tạp 22 2.3.3 Các phép biến đổi VRML 28 2.3.4 Màu sắc VRML 31 2.3.5 Nhóm node 32 2.3.6 Một số phương pháp vẽ VRML 34 2.3.7 Texture Mapping 35 2.3.8 Script 35 CHƯƠNG Ứng dụng VRML việc xây dựng xóm trọ Hoàng Trường 37 3.1 Bài toán .37 3.2 Yêu cầu đặt hướng giải 37 3.2.1 Xây dựng xóm trọ .37 3.2.2 Trang trí xóm trọ 38 3.2.3 Xây dựng đối tượng bên xóm trọ 39 3.2.4 Di chuyển bên xóm trọ 39 3.2.5 Chọn đối tượng 40 3.2.6 Ánh sáng 41 3.2.7 Đóng mở cửa .41 3.2.8 Tối ưu khung hình .41 3.3 Kết đạt hướng phát triển 42 3.3.1 Kết 42 PHẦN KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 LỜI MỞ ĐẦU Thực tế ảo thuật ngữ xuất khoảng đầu thập kỷ 90, Mỹ châu Âu thực tế ảo (Virtual Reality) trở thành công nghệ mũi nhọn nhờ khả ứng dụng rộng rãi lĩnh vực (nghiên cứu công nghiệp, giáo dục đào tạo, thương mại giải trí, ) tiềm kinh tế, tính lưỡng dụng (trong dân dụng quân sự) Tại Việt Nam, lĩnh vực có công trình hữu ích như: tái lại Sao La hay Văn Miếu Quốc Tử Giám ảo mà ta lại quan sát Chính tầm quan trọng khả ứng dụng to lớn nên việc nghiên cứu thực ảo vô cần thiết Và sở xây dựng ứng dụng thực ảo hoàn chỉnh Chính mà em chọn đề tài tốt nghiệp: ” Tìm hiểu công nghệ thực tế ảo ứng dụng” Đồ án gồm có phần mở đầu, kết luận nội dung: Chương 1: Tổng quan thực ảo Chương 2: Ngôn ngữ VRML Chương 3: Ứng dụng VRML việc xây dựng xóm trọ Hoàng trường GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 CHƯƠNG Tổng quan thực ảo 1.1 Thực tế ảo ? Thực tế ảo-Virtual Reality( VR ) hệ thống mô đồ họa máy tính sử dụng để tạo giới "như thật" Hơn nữa, giới "nhân tạo" không tĩnh tại, mà lại phản ứng, thay đổi theo ý muốn (tín hiệu vào) người sử dụng (nhờ hành động, lời nói, ) Điều xác định đặc tính VR, tương tác thời gian thực (real-time interactivity) Thời gian thực có nghĩa máy tính có khả nhận biết tín hiệu vào người sử dụng thay đổi giới ảo Người sử dụng nhìn thấy vật thay đổi hình theo ý muốn họ bị thu hút mô Điều nhận thấy quan sát trẻ nhỏ chơi video game Theo báo Bild (Đức), có hai trẻ nhỏ Anh bị thu hút mải mê chơi Nintendo nhà chúng bị cháy không hay biết! Tương tác khả thu hút VR góp phần lớn vào cảm giác đắm chìm (immersion), cảm giác trở thành phần hành động hình mà người sử dụng trải nghiệm Nhưng VR đẩy cảm giác "thật" nhờ tác động lên tất kênh cảm giác người Trong thực tế, người dùng nhìn thấy đối tượng đồ họa 3D (như hình trang cuối báo Hoa học trò đăng trước kia), điều khiển (xoay, di chuyển, ) đối tượng hình (như game), mà sờ cảm thấy chúng có thật Ngoài khả nhìn (thị giác), nghe (thính giác), sờ (xúc giác), nhà nghiên cứu nghiên cứu để tạo cảm giác khác ngửi (khứu giác), nếm (vị giác) Tuy nhiên VR cảm giác sử dụng đến Từ phân tích trên, thấy định nghĩa sau C Burdea P Coiffet VR tương đối xác: VR- Thực Tế Ảo hệ thống giao diện cấp cao Người sử dụng Máy tính Hệ thống mô vật tượng theo thời gian thực tương tác với người sử dụng qua tổng hợp kênh cảm giác Đó ngũ giác gồm: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, vị giác GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 1.2 Lịch sử phát triển công nghệ thực tế ảo Khái niệm thực tế ảo có nhiều thập niên thực nhận thức vào đầu năm 90 Vào năm 50 Morton Heilig (Mỹ) phát minh thiết bị mô SENSORAMA Đó thiết bị điều khiển người sử dụng gồm có : hình thực thể kính, quạt, máy tạo mùi, loa âm ghế di chuyển Ông phát minh hình truyền hình gắn vào đầu để xem phim 3D Tuy sản phẩm phục vụ cho điện ảnh khái niệm Heilig trở thành tiền đề cho VR sau Những kỹ sư Công ty Philco người phát triển HMD vào 1961, gọi Headsight Cái mũ sắt bao gồm ảnh hệ thống theo dõi video kỹ sư liên kết tới hệ thống camêra mạch đóng Họ dự định sử dụng HMD tình nguy hiểm - người quan sát môi trường thực từ xa, điều chỉnh góc quay camera cách quay đầu Bell Laboratories sử dụng HMD cho phi công lai máy bay trực thăng Họ liên kết HMD với camera hồng ngoại gắn bên máy bay giúp phi công nhìn rõ môi trường thiếu ánh sáng Vào 1965, nhà khoa học máy tính có tên Ivan Sutherland hình dung điều mà ông ta gọi "Ultimate Display" Sử dụng hiển thị này, người thấy giới ảo giới vật lý thật Điều định hướng toàn tầm nhìn VR Khái niệm Suntherland bao gồm :  Một giới ảo mà ta quan sát thông qua HMD  Một máy tính để trì mô hình thời gian thực  Các khả cho người sử dụng để thao tác đối tượng thực tế cách trực quan 1.3 Các đặc tính VR Như trình bày, đặc tính VR Tương tác Đắm chìm, hai "I" (Interactive, Immersion) mà nhiều người biết Tuy nhiên VR cần có đặc tính thứ mà người để ý tới VR không hệ thống tương tác Người- Máy tính, mà ứng dụng liên quan tới việc giải vấn đề thật kỹ thuật, y GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 học, quân sự, Các ứng dụng nhà phát triển VR thiết kế, điều phụ thuộc nhiều vào khả Tưởng tượng người, đặc tính "I" (Imagination) thứ VR Do coi VR tổng hợp yếu tố: Tương tácĐắm chìm- Tưởng tượng, (3 I tiếng Anh: Interactive- Immersion- Imagination) 1.4 Các thành phần hệ thống VR Tổng quát VR bao gồm thành phần sau Hình 1.1 Các thành phần hệ thông VR 1.4.1 Phần cứng (Hardware) Phần cứng VR bao gồm:  Máy tính (PC hay Workstation với cấu hình đồ họa mạnh)  Các thiết bị đầu vào (Input devices): Bộ dò vị trí (position tracking) để xác định vị trí quan sát Bộ giao diện định vị (Navigation interfaces) để di chuyển vị trí người sử dụng Bộ giao diện cử (Gesture interfaces) găng tay liệu (data glove) để người sử dụng điều khiển đối tượng  Các thiết bị đầu (Output devices): gồm hiển thị đồ họa (như hình, HDM, ) để nhìn đối tượng 3D Thiết bị âm (loa) để nghe GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 âm vòm (như Hi-Fi, Surround, ) Bộ phản hồi cảm giác (Haptic feedback găng tay, ) để tạo xúc giác sờ, nắm đối tượng Bộ phản hồi xung lực (Force Feedback) để tạo lực tác động đạp xe, đường xóc, 1.4.2 Phần mềm (Software) Phần mềm linh hồn VR hệ thống máy tính đại Về mặt nguyên tắc dùng ngôn ngữ lập trình hay phần mềm đồ họa để mô hình hóa (modelling) mô (simulation) đối tượng VR Ví dụ ngôn ngữ (có thể tìm miễn phí) OpenGL, C++, Java3D, VRML, X3D, hay phần mềm thương mại WorldToolKit, PeopleShop, Phần mềm VR phải bảo đảm công dụng chính: Tạo hình vào Mô Các đối tượng VR mô hình hóa nhờ phần mềm hay chuyển sang từ mô hình 3D (thiết kế nhờ phần mềm CAD khác AutoCAD, 3D Studio, ) Sau phần mềm VR phải có khả mô động học, động lực học, mô ứng xử đối tượng 1.5 Các thiết bị 1.5.1 Thiết bị định hướng chuyển động DataGloves Thiết bị đo lường bàn tay phải cảm nhận độ cong ngón tay vị trí, định hướng cổ tay thời gian thực Thiết bị thương mại DataGloves từ viện nghiên cứu VPL DataGloves bao gồm găng tay nylon nhẹ có cảm biến quang học gắn ngón tay GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 Hình 1.2 DataGloves 3D Mouse and SpaceBall Hình 1.3 3D Mouse SpaceBall Chuột Logitech 3D dựa mảng vị trí siêu âm tham chiếu, kiềng gồm loa siêu âm đặt góc tam giác phát tín hiệu siêu Nó sử dụng để theo dõi thiết bị thu, định hướng chuyển động Nó qui định thành phần tỷ lệ gửi tất mức tự do: X, Y, Z, Pitch, Yaw, Roll Hình 1.4 Mouse Shutter glasses GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 Hình 1.5 Shutter glasses Head-Mounted Displays Hình 1.6 Head-Mounted Displays Cave CAVE nhà hát có kích thước 10 X 10 X đặt bên phòng lớn có kích thước 35 X 25 X 13 Phòng bên phải chiếu sáng suốt trình sử dụng CAVE Các tường CAVE tạo chiếu sàn nhà chiếu thẳng đứng Máy chiếu độ phân giải cao hiển thị hình ảnh lên toàn nhứng ảnh khác gương phản chiếu Người dùng vào bên CAVE đeo chiêc kinh đặc biệt để nhìn thấy hình ảnh chiều mà CAVE hiển thị Với kính người dùng thấy đối tượng thực GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 10 top FALSE } } ] } Shape { Geometry Box { size 1.0 1.0 1.0} } Như ví dụ hình trụ dịch chuyển so với tọa độ gốc theo trục X -2.0 theo trục Y -1.0, hinh hộp nằm tọa độ gốc 2.3.4 Màu sắc VRML Các đối tượng vẽ có mặc định màu trắng bạn kiểm soát thứ : Shading color, Glow color, Transparency, Shininess, Ambient intensity Màu sắc VRML thể qua thông số R G B( red-green-blue) với giá trị nằm khoảng từ 0.0 đến 1.0 Node material nằm node appearance quản lý việc Node material có node :  diffuseColor : màu sắc khuyết tán  emissiveColor : màu sắc ánh sáng phát từ đối tượng  transparency : độ suốt ( : tối mờ, : nét )  ambientIntensity : xác định hàm lượng ánh sáng mà đối tượng phản chiếu  specularColor : cho biết màu sắc pixel bề mặt đối tượng  shininess : cường độ sáng Ví dụ : not Shape { appearance Appearance { material Material { diffuseColor 0.8 0.8 0.8 emissiveColor 0.0 0.0 0.0 GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 31 transparency 0.0 specularColor 0.71 0.70 0.56 shininess 0.16 ambientIntensity 0.4 } } geometry } 2.3.5 Nhóm node Ta nhóm đối tượng đơn lẻ thành đối tượng phức tạp Việc đặt nhóm vào nhóm tạo thành lược đồ cấu trúc node Một node nhóm có node đặt bên trường children Có node nhóm sau hỗ trợ VRML: Anchor, Billboard, Group, Switch, Transform, Inline  Anchor: cho phép xác định tập hợp đối tượng cách liên kết đến url, chẳng hạn siêu liên kết đến giới VRML khác, đến trang HTML đến liệu mà toàn trình duyệt đọc Khi kích vào đối tượng bên node Anchor toàn trình duyệt đưa đến địa url Khi đưa chuột qua đối tượng chứa node nhìn thấy địa url Ví dụ Anchor{ Children[ Shape{ Geometry Sphere{}}] url http://www.cuasoit.com description “Toi trang web cua lop CT 901” } Các thuộc tính  children: chứa tất node bên nhóm GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 32  url: cho biết địa url tìm kiếm Có thể có nhiều vị trí đặt url, trình duyệt tìm kiếm liệu vị trí theo thứ tự ưu tiên giảm dần  parameter: cung cấp thông tin thêm vào cho trình duyệt Cho ví dụ rõ cửa sổ cần xem mà url hiển thị vào  description: đưa xâu, xâu hiển thị người dùng di chuột qua đối tượng chứa node Anchor  bboxCenter: xác định trung tâm hình hộp chữ nhật mà bao quanh tất node nhóm Giá trị trường điểm không gian  bboxSize: xác định kích thước hình hộp chữ nhật bao quanh tất node nhóm Mặc định trường có giá trị -1 -1 -1 nghĩa hình hộp Tất giá trị thành phần trường lớn 0.Nếu tất node không nằm hình hộp kết không xác định Hai trường bboxCenter bboxSize tùy chọn  Group: tạo tập hợp vật thể thực thể đơn Node có trường: children, bboxCenter, bboxSize Các trường tương tự node Anchor Tất node Group hiển thị Ví dụ: Group{ Children[] bboxCenter 0 bboxSize -1 -1 -1 }  Switch: tạo nhóm chuyển đổi Chỉ có node nhóm hiển thị Và node người dùng lựa chọn Node tuyệt đối đánh số từ 0, không lựa chọn đánh -1 Ví dụ: Các thuộc tính:  whichChoice  choice  Transform: xác định hệ trục tọa độ cho đối tượng nhóm Node trình bày GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 33  Billboard: node tạo nhóm với hệ tọa độ dặc biệt Tất node nhóm hiển thị Hệ tọa độ quay đối diện với người dùng Vi dụ: Billboard{ axisOfRotation 0.0 1.0 0.0 children [ ] } Các thuộc tính:  axisOfRotationbboxCenter  bboxSize  Inline: node trình bày phần sau 2.3.6 Một số phương pháp vẽ VRML Trong VRML vẽ trực tiếp đối tượng Tuy nhiên nhiều trường hợp, đối tượng sử dụng nhiều lần việc vẽ trực tiếp thời gian, công sức tăng dung lượng file lên đáng kể Có cách thông dụng để giải việc là:  Inline: hàm Inline cho phép ta gọi trực tiếp đối tượng bên file vào file Cú pháp: Inline {url ”Tên đường dẫn”} Vi dụ: Inline {url ”robo.wrl”}  DEF ( DEFine ): cho phép ta định nghĩa đối tượng hay kiểu thuộc tính Vi dụ Shape { appearance Appearance { material DEF RedColor Material { diffuseColor 1.0 0.0 0.0 GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 34 } } geometry } Shape { appearance Appearance { material USE RedColor } geometry } Như ví dụ ta định nghĩa đối tượng RedColor kiểu Material Sau muốn sử dụng lại ta gọi hàm từ khóa USE 2.3.7 Texture Mapping Ta mô hình chi tiết kết cấu nhỏ bé đối tượng Thay phải thời gian để vẽ ta lấy ảnh dán lên bề mặt kết cấu dán decal Kĩ thuật gọi ánh xạ kết cấu Trong VRML sử dụng định dạng ảnh sau đây:  GIF: 8bit, có hỗ trợ suốt, không lựa chon tốt cho texture mapping  JPEG: từ 8-16 bit, không hỗ trợ suốt, lựa chọn tốt cho texture mapping  PNG: từ 8-16 bit, hỗ trợ suốt điểm ảnh, lựa chon tốt cho texture mapping 2.3.8 Script Thẻ script đưa khả linh hoạt, mềm dẻo để mở rộng gần vô hạn yêu cầu hành động hành động mong đợi phản hồi từ giới ảo Thẻ script cho phép xác định cách tương tác với giới ảo việc sử dụng ngôn ngữ lập trình Java, Javascript VRML script đưa Silicon Graphics, Inc GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 35 Trong thể Script có trường hay thuộc tính, không giống với thẻ khác, thẻ script xác định kiện mà thẻ nhận gửi kiện Một thẻ script xác định hành động lúc nhận kiện, hành động thẻ script tạo nhiều kiện Hơn thẻ script dụng để xây dựng thủ tục khởi tạo (initiazation procedures) dừng, tắt (shutdown procedures) Một thẻ script nhận kiện, giá trị mà kiện có biến thuộc loại eventIn Tên biến tên kiện mà thẻ script nhận kiện Các biến đọc nghĩa thiết lập giá trị trực tiếp cho biến thuộc loại Một thẻ script tạo kiện nào, giá trị mà kiện có biến thuộc loại eventOut Cú pháp Script { url[] directOutput FALSE mustEvaluate FALSE eventIn Datatype EventName eventOut Datatype EventName field Datatype FieldName InitialValue }  url cho biết chương trình script xử lí Các ngôn ngữ gần hỗ trợ cho việc xây dựng chương trình script là: JAVA, JavaScript, VRMLScript  Có hai cách mà thay đổi giới ảo việc sử dụng script: thứ sử dụng biến eventOut đặt kiện đến thẻ khác, thứ hai truy cập trực tiếp trường thẻ khác, ý hai cách phải thực ther script  Điều khó khăn cho trình duyệt vừa phải vẽ giới ảo vừa phải xử lý kiện thời gian GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 36 CHƯƠNG Ứng dụng VRML việc xây dựng xóm trọ Hoàng Trường 3.1 Bài toán Bây thành thị lớn, nơi tập trung trường đại học cao đẳng mọc lên nhiều, nhu cầu thuê trọ sinh viên cao nên dựa vào lợi hộ dân gần trường xây dựng lên xóm trọ khang trang rộng rãi, đáp ứng nhu cầu sinh viên Chính chúng em định chọn đề tài sử dụng công nghệ thực ảo để mô nhiều xóm trọ để sinh viên tưởng tượng cảnh xóm trọ Xóm trọ thể trang web nên người nhiều nơi tham gia trực tiếp vào xóm trọ ảo mà không cần phải cài đặt nhiều 3.2 Yêu cầu đặt hướng giải 3.2.1 Xây dựng xóm trọ  Vấn đề đặt Xóm trọ cần xây dựng chia làm nhiều khu vực, gồm có:  Các phòng trọ  Khu để xe  Hướng giải Ngôn ngữ VRML có hỗ trợ việc vẽ hình như: hộp, cầu, nón Vì nhờ vào việc sử dụng hình ta dễ dàng xây dựng khung xóm trọ GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 37 Hình 3.1 Sơ đồ xóm trọ Hình 3.2 Sơ đồ chi tiết phòng trọ 3.2.2 Trang trí xóm trọ  Vấn đề đặt Xóm trọ không khung đơn giản mà cần phải trang trí cách tỉ mỉ Có người dùng có cảm giác giống xóm Trọ thật GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 38 Hướng giải Ta làm điều với texture mapping Gán vật liệu lên vật thể tương ứng sàn, tường hay trần ta thu kết ý muốn 3.2.3 Xây dựng đối tượng bên xóm trọ  Vấn đề đặt Trong xóm trọ phải có người, vật dụng sinh hoạt, Và tác phẩm trí cách đẹp mắt giúp người dùng dễ quan sát có cảm giác giống xóm trọ thật  Hướng giải VRML hỗ trợ vẽ dạng hình học dạng phức tạp khó thực Vì cần dùng phầm mềm bên để giải việc Và phần mềm em chọn 3DS Max Các đối tượng vẽ cách chi tiết 3DS Max chuyển sang ngôn ngữ VRML ( chương trình 3DS Max có hỗ trợ export sang đuôi wrl ) Lúc ta cần đặt đoạn code vào vị trí mong muốn đối tượng xuất xóm trọ Hình 3.3 Export sang file VRML 3.2.4 Di chuyển bên xóm trọ  Vấn đề đặt Sẽ thiếu sót ta di chuyển giới ảo Xóm trọ ảo vậy, người dùng lại bên xóm trọ cách linh hoạt, thoải mái để quan sát hoạt động bên xóm trọ Người dùng quay trái, quay phải, tiến, lùi, chí tăng tốc giảm tốc độ  Hướng giải Có sẵn chế điều khiển tích hợp sẵn ngôn ngữ VRML với chuột phím mũi tên Ta cần kết hợp với góc quay camera ta có cảm giác lại Thực xóm trọ vật thể bên xem đối tượng ta điều khiển có xóm trọ di chuyển Nhưng nhờ kết hợp GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 39 góc quay nên ta có cảm giác tiến lại gần vật to ra, xa vật nhỏ lại giống di chuyển  Mã nguồn Viewpoint { #góc nhìn orientation 0.024791 0.99938 -0.024992 1.57938 #tọa độ để đặt góc nhìn position 4.79336 1.25 -4.7879 } 3.2.5 Chọn đối tượng  Vấn đề đặt Khi người sử dụng lại bên xóm trọ, họ nhìn thấy tác phẩm nghệ thuật tượng, tranh, phù điêu, Để quan sát cách kĩ tỉ mỉ người sử dụng kích chuột vào vật mà chọn Sau ta tới không gian khác mà người sử dụng phóng to, thu nhỏ, xoay cách linh hoạt để xem xét vật mà chon cách tỉ mỉ Ngoài có thông tin tác giả tác phẩm cung cấp cho người dùng tác phẩm  Hướng giải Ta sử dụng node ngôn ngữ VRML có tác dụng tạo liên kết tới file HTML VRML khác Lúc di chuyển vào vật sử dụng node này, trỏ chuột thay đổi biến thành hình bàn tay Khi ta kích vào tới trang HTML file VRML mà ta muốn  Mã nguồn minh họa Anchor { # Địa mà ta muốn đến url "cuasoit.com" #Dòng thông tin lên ta di chuột đối tượng description "Twisty Stairs" children [ ] GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 40 } 3.2.6 Ánh sáng  Vấn đề đặt Để làm cho thứ trở nên thật giống đời ta cần phải có ánh sáng Ánh sáng làm đối tượng 3D trở nên sống động hơn, giúp người dùng hứng thú tham quan xóm trọ  Hướng giải Trong VRML có nhiều loại ánh sáng như: ánh sáng điểm, ánh sáng định hướng Ta sử dụng loại để làm thành nguồn sáng từ đèn bên xóm trọ  Mã nguồn DEF DL1 DirectionalLight { direction 0.8 0.5 1.2 } 3.2.7 Đóng mở cửa  Vấn đề đặt Xóm trọ gồm có 20 phòng Vì có cửa để ngăn cách phòng với Người dùng muốn vào phòng phải mở cửa phòng  Hướng giải Ta phải dùng đoạn Script nhúng vào chương để điều khiển việc đóng mở cửa Việc diễn thời gian thực 3.2.8 Tối ưu khung hình  Vấn đề đặt Với việc sử dụng 3DS Max để vẽ đối tượng bên xóm trọ làm cho file trở nên nặng Vì có nhiều đối tượng vẽ làm cho khung hình giảm xuống chầm trọng, gây giật, chậm hình ảnh khó khăn để người dùng quan sát  Hướng giải GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 41 Mỗi khu vực, phòng khác chia thành nhiều file thay file trước Khi ta phòng mà muốn đến phòng khác phải click chuột vào thứ (giả sử cánh cửa), máy tính gọi đến file vẽ phòng phòng xóa Việc giúp loại bỏ đối tượng phòng khác máy tính vẽ 3.3 Kết đạt hướng phát triển 3.3.1 Kết Từ việc áp dụng ngôn ngữ VRML ta thu kết sau Hình 3.4 Toàn cảnh xóm trọ GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 42 Hình 3.5 Phòng chi tiết Hình 3.6 Đối tượng tượng GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 43 PHẦN KẾT LUẬN Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật mang lại hiệu to lớn đặc biệt tin học Ở lĩnh vực sống tin học có mặt hiệu điều người mong đợi Đặc biệt lĩnh vực thực tế ảo lĩnh vực mẻ có tầm quan trọng lớn Cũng giống lĩnh vực khác công nghệ thông tin, thực tế ảo có ngôn ngữ riêng VRML Đồ án nhằm mục đích tìm hiểu rõ ngôn ngữ Qua tìm hiểu, nghiên cứu tham khảo đề tài khóa số mã nguồn mở mạng nên đề tài em đạt số mục đích:  Tìm hiểu tổng quan thực ảo  Tìm hiểu ngôn ngữ thực ảo VRML  Xây dựng chương trình ứng dụng Có thể nói thực ảo đóng vai trò quan trọng vấn đề khó khăn mà thực ảo khó để giải Nhưng ứng dụng thực ảo vào vấn đề trở nên đơn giản với chi phí thời gian Tuy nhiên thời gian làm chúng em có hạn nên đề tài nhiều thiếu sót Mong thầy bạn góp ý Chúng em xin chân thành cảm ơn! GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Tấn Hùng, Huỳnh Quyết Thắng, Kỹ thuật đồ hoạ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – 2000, 2002, 2004 [2] http://tecfa.unige.ch/guides/vrml/pointers.html [3] http://www.lighthouse3d.com/vrml/tutorials.shtml GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 45 [...]... và đáp ứng mọi nhu cầu: Nghiên cứu- Giáo dục- Thương mại Y học là lĩnh vực ứng dụng truyền thống của VR Bên cạnh đó VR cũng được ứng dụng trong giáo dục, nghệ thuật, giải trí Trong lĩnh vực quân sự, VR cũng được ứng dụng rất nhiều ở các nước phát triển Bên cạnh các ứng dụng truyền thống ở trên, cũng có một số ứng dụng mới nổi lên trong thời gian gần đây của VR như: VR ứng dụng trong sản xuất, VR ứng. .. có thể phát sinh ra trong thực tế Đây sẽ là một game rất sống động, có tình hành động cao với môi trường và bối cảnh bám sát với thực tế Những người lính sẽ phải vận dụng tất cả những kỹ năng đã được rèn giũa trong quân đội Hình 1.10 Binh lính học nhảy dù bằng thực tế ảo 1.6.2 Giáo dục Ở các nước phương Tây việc ở nhà học qua Internet không còn là điều mới mẻ nữa Và công nghệ VR sẽ làm cho việc này... thực tế ảo, một định dạng tập tin được sử dụng trong việc mô tả các thế giới và các đối tượng đồ họa tương tác ba chiều VRML được thiết kế dùng trong môi trường Internet, Intranet và các hệ thống máy khách cục bộ (local client) VRML còn được dự trù trở thành một chuẩn trao dổi đa năng cho đồ họa ba chiều tích hợp và truyền thông đa phương tiện VRML có thể được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực ứng dụng. .. đây của VR như: VR ứng dụng trong sản xuất, VR ứng dụng trong ngành rôbốt, VR ứng GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 12 dụng trong hiển thị thông tin (thăm dò dầu mỏ, hiển thị thông tin khối, ) VR có tiềm năng ứng dụng vô cùng lớn Có thể nói tóm lại một điều: Mọi lĩnh vực "có thật " trong cuộc sống đều có thể ứng dụng "thực tế ảo" để nghiên cứu và phát triển hoàn thiện hơn 1.6.1 Quân sự Với việc... các ứng dụng 3D một cách nhanh chóng và chân thực nhất 2.1.2 Định nghĩa về VRML Ngôn ngữ VRML là ngôn ngữ sử dụng mô hình phân cấp trong việc thể hiện các tương tác với các đối tượng của mô hình, VRML được sử dụng để phát triển những hình ảnh 3D và qung cảnh trên Web Các file VRML có kích thức nhỏ, thường không quá 1Mb Ngôn ngữ mô hình hóa thực tại ảo VRML là một chuẩn không chính thức để mô tả thực tế. .. tổ chức mới cách đó 5 tháng Bản phác thảo của Mark Pesce đã có được sự đồng ý chung Vào tháng 3/ 1995 thì có một thảo luận trên www-vrml mailing list liên quan đến việc tạo ra những tương tác của người sử dụng với hoạt cảnh và tất cả mọi người đều đi đến thống nhất ý kiến những thứ mới đưa ra đó thực sự cần thiết cho VRML Công ty Silicon Graphics cộng tác với hãng Sony Research và Mitra để đưa ra phiên... a Feather (BOF) để mô tả giao diện thực tế ảo trên WWW Nhiều thành viên tham dự phiên họp BOF đã mô tả nhiều dự án thực hiện việc xây dựng các công cụ hiển thị đồ họa 3D cho phép có nhiều thao tác hữu ích trên Web Những thành viên này đã nhất trí đồng ý sự cần thiết cho các công cụ này có một ngôn ngữ chung, phổ biến cho đạnh dạng, xác định việc mô tả thế giới 3D và các siêu liên kết WWW Vì thế cụm... được Và khi hoàn thành thì chưa chắc nó đã đúng ý của bạn Giờ đây ngôi nhà đó được xây dựng trên máy tinh, bạn có thể đi lại khắp nơi trong nhà, xem xét tưng ngõ ngách nhỏ nhất 1.6.4 Y học Thực tại ảo giải quyết được rất nhiều vấn đề trong y học: cung cấp môi trường thực hành cho nghiên cứu và học tập, rất hữu ích trong việc mô phỏng các ca phẫu thuật tránh gây rủi ro trong thực tế Như vậy thực tại ảo. .. như : lái máy bay, lai xe tăng, trước khi tham gia công việc thực tế Điều này vừa bảo đảm an toàn cho binh sĩ, vừa tiết kiệm được chi phí cho các khoa huấn luyện thực tế Lầu Năm Góc vừa đưa ra quyết định sẽ đầu tư 36 triệu USD cho quân đội Mỹ để phát triển một game đặc biệt nhằm huấn luyện binh sĩ chống lại khủng bố dưới dạng chiến thuật thực tế ảo. Với hệ thống trò chơi đặc biệt này, những binh sĩ... phỏng các ca phẫu thuật tránh gây rủi ro trong thực tế Như vậy thực tại ảo có ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống Qua đó cũng nhận thấy được ý nghĩa to lớn của việc ứng dụng thực tại ảo, bởi những vấn đề GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 14 khó khăn mà nếu không có thực tại ảo thì rất khó giải quyết hoặc hiểu quả không cao mà chi phí tốn kém GV: Vũ Đức Huy Nhóm 22 - Lớp KTPM2-K7 15