Цивилизация
Современные приложения 3D графики в Сети могут быть достаточно прозаичными и далекими от научной фантастики. С помощью трехмерных моделей архитектор может изобразить внешний вид своего проекта, химик — нарисовать сложную молекулу для обучения студентов, владелец электронного магазина — сделать оригинальную витрину, и т. п.
X3D (Extensible 3D) — расширяемый язык описания трехмерных сцен, предназначенный для создания трехмерной графики в интернете. Рабочий проект X3D был впервые представлен на Седьмой международной конференции трехмерных веб-технологий «3D Web Technology» в США в феврале 2002 года. Сейчас он серьезно рассматривается как преемник VRML (Virtual Reality Markup Language), так и не сумевшего широко внедриться в повседневную жизнь.
Проблемы внедрения VRML были обусловлены объективными причинами — ограниченными возможностями каналов и аппаратных мощностей компьютеров. Сейчас ситуация меняется, и 3D-технологии постепенно становятся вполне реализуемыми и востребованными.
Extensible 3D тесно интегрирован с XML, более компактен, чем VRML, и имеет модульную конструкцию. Такие известные компании, как Macromedia и Adobe Systems, сразу высказались в поддержку нового стандарта. Авторы рабочего проекта считают, что X3D позволит наконец широко внедрять объемные веб-интерфейсы, сетевые игры и другие приложения.
Как смотреть X3D?
Интерпретация, выполнение и представление файлов X3D осуществляется благодаря использованию механизма, известного как навигатор, который представляет звуки и образы на графической сцене. Это представление известно как виртуальное пространство (виртуальный мир), передвижения по которому осуществляются в навигаторе с помощью человеческого или механического объекта, известного как пользователь.
Существуют специальные просмотрщики в виде отдельных программ либо в виде плагинов (подгружаемых модулей) к Internet Explorer или Netscape, которые позволяют интерпретировать язык X3D/VRML и отображать трехмерные сцены на клиентском компьютере.
Например,
FreeWRL — VRML/X3D браузер под Linux или MacOS X, распространяемый бесплатно (opensource). Он использует библиотеку freetype для отображения шрифтов и OpenGL (Mesa) для отрисовки 3D-графики.
X3D Viewer — просмотрщик X3D под Windows на основе GLUT (OpenGL).
Если читатель зайдет на страницу http://cic.nist.gov/vrml/vbdetect.html, то автоматически будет определен его браузер, выведен список плагинов для просмотра трехмерной графики в интернете, которые он может установить, и инструкции по установке.
В частности, там будет предложено установить плагин http://www.bitmanagement.de/ или Cortona VRML для Internet Explorer и Netscape Navigator (совместим с Mozilla, Opera и Firefox).
Примеры 3D сцен:
http://www.external.hrp.no/vr/vrml/fredriksten/fred.wrl — норвежская крепость Фредериксен. Ворота открываются, если щелкнуть по ним.
http://www.canoma.com/vrml/latest/ramonawest/scene.html
http://www.dragonbbs.com/members/1117/frammain.html
Примеры от bitmanagement.de (хорошо работают только с плагином от bitmanagement):
bmw_reflect.wrl — BMW. Можно менять цвет и колесные диски.
vosges_nav.wrl — город. С помощью мыши двигаются мусорные контейнеры, а некоторые вывески являются гиперссылками.
Если 3D-модуль в браузер будет установлен, то пользователь увидит на странице кусок «трехмерного» мира. Щелчком правой кнопки мыши можно выбрать способ и скорость «перемещения» по этому миру.
X3D/VRML являются интерактивными, то есть пользователь может воздействовать на объекты сцены и ждать от них определенной реакции на воздействие, если автор сцены это предусмотрел. Естественно, чтобы сложные текстурированные объекты достаточно быстро «крутились», надо и компьютер побыстрее, и видеокарту с 3D-ускорителем.
Как сделать свой трехмерный сайт
Простую сцену на X3D/VRML несложно написать самому.
Спецификацию X3D (международный стандарт ISO/IEC FCD 19775:200x) можно прочитать на русском языке, например, здесь: http://synergy.h1.ru/x3d/. Там подробно описаны архитектура и основные компоненты, которые разработчик имеет в своем распоряжении.
Оригинальная англоязычная документация находится на сайте www.web3d.org.
Можно, конечно, кодировать собственные X3D-сцены в обыкновенном текстовом редакторе (многие веб-дизайнеры, например, предпочитают именно такой способ создания сайтов), а можно воспользоваться специальным пакетом, который обладает удобным пользовательским интерфейсом и позволяет писать сцены довольно быстро и без ошибок.
Например, X3D-weaver превратит ваш Macromedia Dreamweaver MX в редактор X3D.
Или другой продукт — Internet Space Builder от компании Parallel Graphics — это редактор трехмерных сцен для интернета, позволяющий достаточно легко создавать трехмерные сцены, полностью совместимые со стандартом VRML 2.0.
Продукт сочетает все возможности и простоту использования, характерную для ранее разработанного VRML-редактора под названием «Конструктор виртуальных миров» (Virtual Home Space Builder — VHSB). От пользователя не требуется умения программировать — все операции сопровождаются визуальной подсказкой. ISB обладает интуитивно понятной концепцией строительства и просмотра сцен и позволяет строить и просматривать трехмерные виртуальные сцены в рамках единой среды разработки. Отдельным объектам могут быть присвоены интернет-адреса, а финальная сцена может быть опубликована в интернете.
Из бесплатных программ можно отметить Seamless3d.
Разработчикам программного обеспечения будет наверняка полезен инструментарий С++ X3DToolKit , выпущенный под лицензией LGPL, который позволяет интерпретировать и отображать X3D-модели.
Перспективы
Одним из наиболее перспективных направлений развития трехмерной графики является формат MPEG-4. Многие знают его как способ представления сжатого видео. MPEG-4 — это мощный инструмент, поддерживающий аудио- и видеоинформацию, 2D- и 3D-векторную графику, метаданные, управление авторскими правами и пр. Главное, этот стандарт активно поддерживается крупнейшими мировыми производителями аппаратного и программного обеспечения. С недавнего времени группа MPEG (Moving Pictures Experts Group) включила поддержку интерактивного X3D в свой стандарт сжатия видео MPEG-4. Это позволяет надеяться, что следующие поколения DVD-проигрывателей, лаптопов, КПК и смартфонов будут обладать возможностями работы с интерактивной трехмерной графикой (виртуальной реальностью).
Например, уже сейчас созданы экспериментальные игровые сети, в которых на стороне участников стоят т. н. тонкие клиенты (компьютеры не очень высокой производительности), а весь «обсчет» трехмерных сцен для каждого участника осуществляется на мощном центральном многопроцессорном сервере или на кластере. Затем трехмерные изображения кодируются в поток MPEG-4 и передаются по сети на клиентский компьютер.
Сегодняшний интерес к 3D-технологиям в Web можно назвать достаточно узко ограниченным. Здесь важное значение приобретает мнение разработчиков браузеров, в частности, Microsoft. Аналитики справедливо полагают, что поддержка X3D со стороны ведущего производителя ПО является здесь принципиальным моментом.
