. ........ . ........ .  Январь / 2000
. Всего за несколько мгновенно пролетевших лет Всемирная паутина прошла путь от непонятного инструмента ученых и инженеров до общемирового культурного явления, признанного всем цивилизованным миром. Возможность с помощью гипертекста объединить информационные ресурсы любого характера в один миг стерла границы между государствами и народами планеты. Казалось бы, основная задача Интернет-проекта решена, гениальная по своей совершенности и простоте задумка реализована, что еще необходимо простому обывателю? . Трехмерные миры в Web: VRML

Виталий Фридман
Vit_Friedman@softhome.net


Времена и людские потребности меняются, а, следовательно, не стоят на месте и компьютерные технологии. Со временем возможности HTML перестали удовлетворять потребностям пользователей в полной мере. Это легко объяснимо, ведь ограниченные возможности HTML позволяли представлять только простой ASCII текст и довольно статичные по своему однообразию картинки. Стремление человека вырваться за рамки двухмерного представления информации и проложило дорогу к зарождению и появлению в мире WWW динамической виртуальной технологии - VRML (Virtual Reality Modeling Language). Язык моделирования виртуальной реальности позволил широко раздвинуть и целиком уничтожить границы нашего представления об Интернет. А осуществлялось зарождение и развитие VRML довольно стремительно и неожиданно. Впрочем, обо всем по порядку.
Итак, в 1994 году новаторами Интернет-технологий у компании SGI была позаимствована, как основа для будущего языка, технология Open Inventor, позволяющая описывать пространственные трехмерные объекты в текстовой форме. Вскоре была рассмотрена и утверждена версия VRML 1.0. Первая версия VRML позволяла описывать размещение в декартовом пространстве примитивных объектов и источников освещения, а также предоставляла возможность назначать объектам не только цвета, но и различные текстуры. Эта версия открыла возможности для появления первых в Сети трехмерных художественных галерей, виртуальных выставок и презентаций. Однако, спустя несколько месяцев проблемами развития VRML заинтересовались крупнейшие компьютерные гиганты, в числе которых находились Netscape, SGI, Microsoft, Apple, IBM, Sun и многие другие (всего - 35). Именно они организовали VRML Consortium для выработки дальнейших стандартов. На консорциуме в 1996 году была принята вторая версия набиравшего обороты стандарта. Именно вторая версия новой технологии прочно вошла в мир компьютерного моделирования и довольно неожиданно явила собой пришествие нового стандарта WWW. Главным новшеством VRML 2.0 явилась возможность моделировать не только внешний вид виртуальных объектов, но и программировать сколь угодно сложное их поведение. Также появились возможности управления не только расположением текстур на объекте (mapping), но и анимации этих текстур для достижения реалистичности, например, при изображении такого сложного виртуального объекта, как вода.
Синтаксис VRML позиционирует его как нечто среднее между HTML и сложными языками программирования (такими как Perl и C++). В целом, изучение VRML - задача отнюдь не из легких. Поэтому для более тесной работы с этим языком человек должен иметь хотя бы абстрактное, но целенаправленное знание основ программирования. И хотя вы можете набирать несложные словосочетания в элементарном текстовом редакторе, для конструирования сложных 3D-миров VRML вам понадобятся специальные инструменты, описание которых довольно сложно запомнить. Именно поэтому спустя некоторое время на рынке компьютерного программного обеспечения появились 3D-среды разработки трехмерных миров. Теперь любой желающий может наглядно представить себе, что именно он тем или иным "словом компьютерного пера" моделирует, кроме этого без проблем можно конвертировать трехмерные объекты из 3D Studio Max или AutoCAD с помощью специальных программ, существующих сегодня в огромном количестве.
В декабре 1997 года ISO и IEC был утвержден международный стандарт VRML 97 для доставки и проигрывания 3D-графики через Интернет и интранет.
Сегодня у VRML появилась возможность обрабатывать и решать непосредственные задачи пользователя. Например, неотъемлемым и наиболее важным решением проблем моделирования стала реальность и разрешимость запрашивания у компьютера абсолютно любого движения в трехмерном окружении и времени.
А что собой представляет новый стандарт? Документ VRML - это текстовый файл, который содержит описания трёхмерных фигур и свойств их поверхностей (цвет, текстура материала, освещение и т. п.). VRML-документ запрашивается с Web-сервера и поступает пользователю в виде исходного текста, точно так же, как и уже давно ставший привычным HTML-документ. Браузер, просматривающий VRML-документ и преобразующий при этом его текст в трёхмерную графику, должен иметь VRML-plugin. Что важно, VRML также является интерпретируемым языком, который описывает структуру и оставляет визуализацию объектов за машиной, на которой изображается картина. Это значит, что при каждом изменении точки зрения пользователя интерпретируется программа VRML, рассчитывается геометрия нового изображения, вычисляются эффекты поверхностей и освещения и затем отображается результат.
Таким образом, основное предназначение VRML - это описание изображения в виде образующих сложную структуру объектов. VRML также включает в себя возможность задать источники света, туман и такие характеристики материала поверхностей, как отражающая способность, степень прозрачности и цвет.
Но, как и любая другая Интернет-технология, VRML имеет как положительные, так и отрицательные стороны собственной реализации. Прежде всего, необходимо отметить, что качество прорисовываемых VRML изображений заметно хуже видеоигр. Спецификация VRML написана так, что разные Интернет-браузеры могут его по-разному интерпретировать, что и происходит в действительности, к тому же многие разработчики Интернет-"серфингов" добавляют нестандартные расширения в свои программные продукты. При скорости модема меньше 28.8 Кбод и объёме оперативной памяти меньше 16 МВ VRML-программы, получаемые из Интернет, работают крайне медленно, неустойчиво и с ошибками. А для обретения полной трёхмерности в Сети с практически ежедневным развитием VRML- искусства постоянно требуются более быстрые каналы связи и более совершенные компьютеры.
Одним из первых самостоятельных VRML-браузеров, позволяющих с легкостью просматривать файлы с расширением .wrl, сохранившие свою широкую популярность до наших дней, стал Cosmo Player (http://cosmo.sgi.com), разработанный компанией Silicon Graphics. Программа загружает VRML-файлы, содержащие описания трехмерных сцен, точно так же, как HTML-браузер загружает HTML-файлы с описанием страниц. Браузер интерпретирует описания сцен и управляет визуализацией получающихся изображений. Визуализация производится через объектив виртуальной камеры, которая перемещается, наклоняется и поворачивается в соответствии с командами пользователя. Вообразите себе путешествие по всей системе Web не с помощью щелчков мыши на выделенных словах в HTML-документах, а путем открывания дверей, ведущих из комнаты в комнату в виртуальном здании, изображающем киберпространство Web; соответственно, щелчки на объектах переносят вас в другие узлы VRML. Согласитесь, эпоха VRML может действительно совершить компьютерную революцию Интернета как такового!
Уже существуют сотни VRML-узлов, и каждый день появляются хотя бы несколько новых, изменяющих представление о Сети и удивляющих своими возможностями даже далекого от мировой паутины человека. Уже сегодня у посетителей появляется реальная возможность прогуляться по улицам Сан-Франциско, Рима или Парижа, посетить наиболее известные музеи изящных искусств планеты, отвлечься от мира повседневного, целиком и полностью погружаясь в новое измерение. А что же ждет VRML в будущем? Дальнейшее развитие этой технологии предполагает возможность разработки полноцветных трехмерных интерактивных миров. Уже нынешние возможности VRML предоставляют ощутимую помощь для разработки не только коммерческих, но и образовательных проектов. В системах же электронной коммерции трехмерная реальность просто незаменима, поскольку дает возможность представить любой товар "лицом". В идеале, поскольку VRML постоянно развивается, все именно так и будет. Но большинство аналитиков выказывает явное недоумение по поводу того, что такой мощный и гибкий инструмент не приносит отдачи и не пользуется популярностью.
Остается лишь надеяться, что новая технология глобальной сети Интернет не останется в тени и ярко проявит свои возможности и совершенство на компьютерной арене web-искусства Беларуси.


Примеры VRML файлов
1) Городской пейзаш
2) Вышка для прыжков в воду

Виталий Фридман,
http://www.kv.minsk.by/belhome
Vit_Friedman@softhome.net









Содержание
........
Трехмерные миры в Web: VRML
Виталий Фридман
........
Простая поисковая система
Рэйвен М. Лернер
Linux Journal, #69, Январь 2000

........
Интернет коммерция в Беларуси
Дмитрий Шейко
........
Гиперссылка на любимую телепередачу
Алиса Бизяева
........
Quake. Третье пришествие
Денис Москаленко
........