Soukromá vyšší odborná škola a Obchodní akademie s. r. o.

1. 1 Historie VRML *

   2 Základní vlastnosti VRML *

   2.1 Hierarchická struktura scény *

   2.2 Struktura VRML souboru *

   3 Atributy *

   3.1 Typy atributů *

   4 Geometrická tělesa *

   4.1 Box *

   4.2 Cone *

   4.3 Cylinder *

   4.4 Sphere *

   4.5 ElevationGrid *

   4.6 Extrusion *

   4.7 IndexedFaceSet *

   4.8 IndexedLineSet *

   4.9 PointSet *

   5 Povrch geometrických těles *

   5.1 Material *

   5.2 Uzly pro nanášení textur *

   5.3 ImageTexture *

   5.4 MovieTexture *

   5.5 PixelTexture *

   5.6 TextureCoordinate *

   6 Text ve VRML *

   6.1 Text *

   6.2 FontStyle *

   7 Vázané uzly *

   7.1 Background *

   7.2 Fog *

   7.3 NavigationInfo *

   7.4 Viewpoint *

   8 Dynamické uzly *

   8.1 Senzory okolo uživatele *

   8.2 Senzory reagující na myš *

   8.3 TimeSensor *

   8.4 VisibilitySensor *

   8.5 TouchSensor *

   9 Závěr *

Úvod

Absolventská práce na téma Jazyk VRML pojednává o novém jazyce, který je úzce spojen se světem Internetu, WWW prohlížečů a virtuálního trojrozměrného světa. Pomocí tohoto jazyka může každý běžný uživatel osobního počítače připojeného k  Internetu procházet městem nebo zahradou či zemí, která se mohla zrodit ve fantazii někoho jiného nebo se jedná o model skutečné krajiny. Touto cestou si možná budeme vybírat za několik let dovolenou u své cestovní kanceláře nebo si podle návodu v jazyce VRML smontujeme skříň zakoupenou, v nesloženém stavu, ve virtuálním obchodě.

Internet je celosvětová síť počítačů, do níž je připojeno stále více počítačů nejen u nás, ale i po celém světě. Řadou vlastností, pro které si získal oblibu na celém světě, lze Internet považovat za fenomén dnešní doby. Nabízí mnoho služeb mezi nimiž jsou elektronická pošta, přenos souborů, vzdálený přístup, poslech rádia, sledování televize, nákupy a téměř neomezený přístup k informacím všeho druhu. A nyní Vám chce otevřít brány do světa třetího rozměru pomocí VRML. Tato absolventská práce by svému čtenáři měla poskytnout jakýsi klíč ke vstupu do tohoto světa a naučit ho znát, jak svět pracuje a především jej zasvětit do tajů vytváření těchto světů.

Pro tuto diplomovou práci jsou klíčová služba World Wide Web nebo také www, w3 či web, která je jednou z nejjednodušších dostupných systémů.

Cílem diplomové práce je popis jazyka VRML, který využívá již zmiňovaný web. Tato práce se snaží zachytit jazyk VRML od prvních a jednoduchých tvarů a těles, přes složitější objekty a jejich povrchy, až k senzorům, které zajišťují dynamičnost virtuálního světa.

Kvůli lepší přehlednosti jsou klíčová slova a příkazy průběžně zvýrazňovány odlišným písmem. Tato práce obsahuje základní informace s několika plně funkčními příklady pro ilustraci možností tohoto jazyka. Nedílnou součástí této práce je i CD–ROM s příklady a příslušným prohlížečem. CD–ROM také obsahuje absolventskou práci ve formátu HTML.

3. Historie VRML

První zmínky o jazyku VRML můžeme zpozorovat již v 80. letech. Místem, kde historie tohoto jazyka začínala, byla dílna rodící moderní prostorovou grafiku, Silicon Graphics, Inc. Ta počátkem 80. let navrhla knihovnu pro práci s prostorovými objekty, nazvanou Inventor. Byla to následnice známé a úspěšné základní grafické knihovny GL. Počátkem let devadesátých došlo k inovaci a vznikla nová základní grafická knihovna s názvem OpenGL, jež se dnes hojně využívá v herním průmyslu. Ke knihovně OpenGL přibyla i nová aplikační knihovna OpenInventor. Právě tato knihovna se stala jakýmsi základním stavebním kamenem samotného jazyka VRML.

Prvopočátky VRML můžeme spojovat s jarem roku 1994. Na první World Wide Web (WWW) konferenci v Ženevě. Tim Berners–Lee a Dave Ragget zde zorganizovali zasedání nazvané Birds–of–a–Feather (BOF) týkající se virtuální reality spojené s WWW. Účastníci se shodli na potřebě vytvořit určité nástroje, které by umožňovaly uživatelům a tvůrcům WWW stránek pracovat s trojrozměrnými objekty. Každá stránka by tak mohla obsahovat dvojrozměrné informace (tabulky, obrázky…) vytvořené pomocí HTML a nově také informace trojrozměrné (koule, krychle, světla…) popsané nějakým novým jazykem. Tím se právě měl stát jazyk VRML.

Na podzim roku 1995 předkládá firma Silicon Graphics definici formátu VRML 1.0, který je rozšířením formátu OpenInventor o možnosti využívání prostorových dat ze sítě Internet, konkrétně v prostředí WWW.

Pro srovnání uvádím zdrojové kódy. První zapsaný pomocí formátu OpenInventor a druhý zapsaný ve formátu VRML 1.0. Výsledná scéna je zobrazena na obrázku O–1.

Současně se vznikem VRML 1.0 je založena nezávislá skupina programátorů a návrhářů, nazvaná WAG (VRML Architecture Group). WAG si dala za cíl vybudovat veřejně známý, plně interaktivní standard, který by popisoval trojrozměrné virtuální světy. Členy skupiny tvořily osobnosti jako Gavin Bell (ACM), Brain Blau (Intervista), Rikk Carey (Best), John Marby (Microsoft), Tony Parisi (Intervista) a Mark Pesce (Netcom) a další.

1. nástroje pro popis statických světů (v dané chvíli pokryto formátem VRML 1.0)
2. nástroje pro popis dynamických světů (nejbližší cíl)
3. nástroje pro spolupráci více uživatelů ve virtuálním prostředí (vzdálenější cíl)

A takto vypadá scéna z obrázku O–1 zapsaná pomocí formátu VRML 2.0:

V dubnu roku 1996 je vybrána z osmi různých návrhů společná specifikace firem Silicon Graphics a Sony, která má pracovní název Moving Worlds. Tato specifikace se stává základem jazyka VRML 2.0. Je ve tvaru, který bude po dobu více jak jednoho roku upřesňován, modifikován a doplňován v otevřené diskusi probíhající průběžně na Internetu (www–vrml@vrml.org).

Z neformální skupiny WAG se tak stává oficiální sdružení VRML Consortium, Inc., které zahajuje spolupráci s mezinárodní standardizační organizací ISO na vzniku VRML v podobě mezinárodní normy. Ta nese pracovní název DIS 14772–1 a v dubnu roku 1997 získává jméno VRML 97. Po celý rok je upravována do podoby mezinárodně přijatelné normy ISO a
koncem roku je jazyk VRML oficiálně přijat za standard ISO s označením
ISO/IEC 14772–1:1997.

1. Základní vlastnosti VRML

VRML je jazyk, který dovoluje popsat skutečný svět téměř stejně věrohodně, jako ho vnímají lidské smysly. Tento skoro dokonalý model se nazývá virtuální realita. O VRML nehovoříme o virtuální realitě, ale o virtuálním světě, ve kterém se můžeme volně pohybovat všemi směry, prohlížet objekty ze všech stran, přemisťovat se z jednoho světa do druhého nebo pomocí různých tlačítek měnit tvary předmětů. Do tohoto umělého světa vstupujeme pomocí celosvětové sítě Internet, ke které jsme připojeni buď pevnou linkou nebo pomocí modemu a telefonní sítě. Samotné připojení by bylo samozřejmě zbytečné bez některého ze známých WWW (World Wide Web) prohlížečů, ať už Netscape a jeho Navigator nebo Microsoft a jeho Internet Explorer.

Tyto prohlížeče však ještě nezaručují možnost procházet virtuálními světy, jsou navrženy pro HTML stránky a jazyk VRML je jim cizí. Abychom naučili svůj počítač mluvit jazykem VRML, musíte si pořídit přídavný modul (plugin) do prohlížeče. Většina těchto modulů je volně přístupná na Internetu a distribuují se pod názvy Live3D nebo Cosmo Player, a to hned pro několik nejznámějších operačních systémů. Lze je dostat pro Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0, Irix, Solaris, Linux… Ovšem ne pro všechny operační systémy jsou názvy modulů vždy Live3D nebo Cosmo Player.

• prohlížení trojrozměrného světa;
• nezávislost na platformě, na níž je provozován;
• dobrá práce i při pomalých přenosových linkách;
• rozšiřitelnost;

• pomalé generování u rozsáhlejších scén nebo scén s mnoha texturami;
• nemožnost zobrazení běžné HTML stránky uvnitř VRML světa;
• nemožnost interakce s dalšími virtuálními osobami.

1. Hierarchická struktura scény

Standard VRML 97 definuje množinu objektů pro vytváření trojrozměrných scén. Tyto objekty jsou definovány ve zvláštních strukturách zvané uzly (nodes), které jsou uspořádané do hierarchické struktury zvané strom (tree). Nejjednodušší strom tvoří jediný uzel. Tomuto uzlu říkáme kořen (root). Každý uzel může být propojen s několika dalšími uzly, kterým říkáme potomci (children). Naopak z pohledu potomků je předchozí uzel jejich rodičem (parent). Této situaci říkáme, že ve stromu vznikl cyklus. Celou scénu pak tvoří graf scény (scene graph), což je vlastně les stromů (graf složený z alespoň jednoho stromu). Každý strom v lese stromů je samostatný, na ostatních stromech nezávislý subjekt. Uzly v jednotlivých stromech spolu ale mohou komunikovat prostřednictvím událostí.

Strom představuje mnohem více než pouhé seskupení uzlů. Tato struktura především určuje pořadí mezi uzly. Uzel, který je ve stromě dříve (rodič), může určovat vlastnost všech uzlů, které tvoří množinu všech jeho potomků.

2. Struktura VRML souboru

Je to jeden řádek textových informací oddělených pokud možno vždy jedinou mezerou. První položka stanoví, že jde o formát VRML, druhá udává verzi VRML, tedy verze dvě. Třetí důležitou položkou hlavičky je způsob kódování, typicky se používá utf8, což je vlastně zkratka pro kódování UTF–8 (jinak známé též pod názvem Unicode), které pro zápis základní sady znaků využívá běžným způsobem osm bitů, pro znaky národních abeced pak dvojice až šestice bajtů pro jeden znak. Vše, co následuje za třetí položkou, může být prohlížečem ignorováno.

Pomocí prototypů můžete rozšířit množinu uzlů o libovolný, vámi navržený uzel. Jeho definici můžete umístit buď přímo do souboru (PROTO), kterého se týkají, nebo ho můžeme odděleně zapsat do druhého souboru (EXTERNPROTO). Jestliže je umístěn v souboru VRML, může být v tělech jiných uzlů, nebo můžou být definovány pomocí rozšiřovacího mechanismu prohlížeče. Zápis prototypů je standardizován, naproti tomu jejich imple–mentace je závislá na tom kterém prohlížeči.

1. Atributy

Eventln

Jedná se o logické receptory pevně svázané s určitým uzlem, které přijímají události vcházející do uzlu. Jejich jméno bývá často shodné se jménem vstupní události, kterou uzel tímto atributem přijímá.

ExposedField

Tento atribut je schopen přijímat události podobně jako atribut předešlý. Pokud se změní hodnota tohoto atributu, může to vyvolat vyslání události ven z uzlu, podobně jako je tomu u atributu typu eventOut.

Field

Hodnota tohoto atributu představuje neměnnou vlastnost určitého objektu (poloměr koule, délka hrany krychle), z čehož vyplývá, že ji nelze z vnějšku změnit určitou událostí.

EventOut

Tento typ je logický výstup, ze kterého jsou z uzlu vyslány jednotlivé události. Tyto výstupy jsou pevně svázány s daným uzlem a jsou v nich také uloženy naposled odeslané události.

1. Typy atributů

Podobně jako každý programovací jazyk, tak i VRML obsahuje určitou skupinu klíčových slov přestavujících datové typy. Ovšem ve VRML se tyto typy chápou spíše jako druhy vlastností některých uzlů. Tyto atributy se nazývají fields (pole). U některých speciálních uzlů se místo termínu fields používá termín events (události). Event je událost respektive zpráva zaslaná z jednoho uzlu do druhého nesoucí určitou hodnotu (hodnoty).

Atributy se dělí na dvě hlavní skupiny. První skupina obsahuje vždy jen jedinou hodnotu (jedno číslo, vektor, obrázek) a na začátku jména se vždy objevuje zkratka SF (single field). Druhou velkou skupinu tvoří vlastnosti (události) s několika hodnotami uvnitř těla a se zkratkou MF (multiple field). Tyto hodnoty jsou seřazeny do seznamu, ve kterém jsou jednotlivé položky odděleny čárkami a celý seznam je uzavřen do hranatých závorek ( [ ] ). Pokud obsahuje pole pouze jedinou hodnotu, lze uzavírací závorky vynechat.

SFBool

SFBool je pole (událost) obsahující jedinou hodnotu, a to hodnotu TRUE (pravda) nebo FALSE (nepravda). Například

konecBool False

přestavuje SFBool pole, ve kterém je uložena informace FALSE, tedy že ještě není konec.

SFColor a MFColor

SFColor definuje právě jednu trojici RGB představující jednu barvu. MFColor definuje takových trojic nula a více. Ve VRML souboru jsou barvy zapisovány vždy pomocí trojice RGB, a to pomocí třech reálných čísel v rozsahu od 0 do 1. Například

modraBarva [0 0 1]

bilaBarva [1 1 1]

RGB [1.0 0.0 0.0, 0 1 0.0, 0 0 1]

jsou tři MFColor pole představující modrou, bílou a trojici RGB barev.

SFFloat a MFFloat

SFFloat definuje jednu hodnotu čísla s pohyblivou desetinnou čárkou (floating point number), naproti tomu MFFloat je pole obsahující několik těchto čísel. Například

numFloat [ 1.25e–2 , 0.0125 , .0125 ]

je MF pole obsahující třikrát hodnotu 0,0125.

SFImage

Tento druh pole nebo události se používá pro dvojrozměrné nekomprimované obrázky. Ve VRML souboru jsou tyto obrázky zapsány pomocí třech celých čísel, za kterými následuje výčet barev pro jednotlivé body v obrázku. Třetí atribut specifikuje počet tzv. komponent. Pokud bude toto číslo rovno jedné, potom se jedná o obrázek s 256 úrovněmi šedi. Bude–li tento počet roven třem, jedná se o obrázek true color. Hodnoty barev se budou v tomto případě pohybovat od 0x000000 (hexadecimální zápis nuly) až po 0xFFFFFF (256*256*256–1). Každá barva v tomto obrázku se bude skládat vždy z n–tice (trojice) hodnot 0x0–0xFF. Počet barev je určen součinem šířka*výška. Hodnoty jsou vždy odděleny mezerou:

obrazekImage <sirka> <vyska> <pocet komponent> <hodnoty bodu>

Hodnota 0x0 (desítkově 0) reprezentuje nejnižší možnou úroveň, naopak 0xFF (desítkově 255) je hodnotou nejvyšší. Pokud by uživatel definoval čtyři komponenty, pak poslední číslo představuje průhlednost (red–green–blue–transparency). Například hodnota 0xFFFF0080 představuje polopropustnou žlutou barvu. Hodnota 0xFF znamená pro danou barvu, že bude naprosto průhledná. 0x0 je barva neprůhledná. Například

sedivyObr 2 2 1 0xFF 0x00 0xFF 0x00

je obrázek 2*2 s jednou komponentou (256 úrovní šedi),

rgbObr 2 1 3 0xFF0000 0xFF00FF

je obrázek 2*1 s třemi komponentami (true colors).

Obrázek se vždy začíná vykreslovat od levého dolního rohu a poslední bod reprezentuje horní pravý roh.

SFInt32 a MFInt32

Pole (událost) typu SFInt32 obsahuje 32bitovou reprezentaci celého čísla (Integer). Pole MFInt32 obsahuje takových čísel nula a více. Ve VRML souboru jsou zapsána v desítkové nebo šestnáctkové soustavě (číslo začíná znaky 0x). Například

poleCisel [–75 , 0xAF2 , 3233 ]

je MF pole obsahující tři 32bitové hodnoty.

SFNode a MFNode

Pole SFNode obsahuje jeden uzel (node) VRML. Pole typu MFNode obsahuje těchto uzlů nula a více. Následující příklad ilustruje platný zápis MF pole triUzly, které obsahuje tři uzly:

triUzly [DEF Krychle Box{} Transform { translation 1 1 1 }

USE Krychle]

Tato pole mohou také obsahovat klíčové slovo (keyword) NULL (prázdný, nulový), což znamená, že jejich obsah je prázdný.

SFRotation a MFRotation

Pokud si přejete otočit objekt o libovolný úhel. použijete pole SFRotation, které definuje právě jednu rotaci. Pole MFRotation definuje těchto libovolných rotací několik. Ve VRML souboru jsou tyto rotace zapsány pomocí tzv. čísel s pohyblivou (plovoucí) čárkou. První tři hodnoty představují normalizované složky vektoru, kolem kterého se daná rotace uskuteční. Poslední hodnota definuje v radiánech úhel otočení (pravotočivá soustava). Například

kolemOsy 1.0 0.0 0.0 3.14159

představuje otočení okolo osy x o úhel 180 stupňů.

SFString a MFString

Tato dvě pole obsahují buď jediný řetězec znaků (SFString) nebo řetězců nebo řetězců několik (nula a více). Každá posloupnost znaků zapsaná do souboru VRML je uzavřena do uvozovek (např. ”vrml 2.0”). Speciální znaky (”,#) musí být uvozeny zpětným lomítkem (backslash). Uveďme si názorný příklad:

nekolikVet [”první veta”, ”druha veta”,

”Veta s specialnimi znaky \”ahoj\” \#”]

Toto pole MF obsahuje tři řetězce.

SFTime

Toto pole definuje hodnotu času. Do VRML souboru se zapisuje jako číslo s plovoucí desetinnou čárkou. Toto číslo představuje počet sekund od určitého pevného data. Typickým datem bývá první leden roku 1970, 0 hodin, 0 minut a 0 sekund GMT (Greenwich Mean Time).

SFVec2f a MFVec2f

2D vektor (pouze dvě složky) se ve VRML zapisuje pomocí pole typu SFVec2f. Několik 2D vektorů se realizuje pomocí MFVec2f. Jejich složky jsou zapsány pomocí reprezentace čísla s plovoucí desetinnou čárkou:

dvaVektory [ 1.4 –5. 15 69]

 

SFVec3f a MFVec3f

Samotný 3D vektor se ve VRML zapisuje obdobně jako SFVec2f, ale přidává se ještě třetí složka. Několik 3D vektorů se realizuje pomocí MFVec3f. Jejich složky jsou zapsány opět pomocí reprezentace čísla s plovoucí desetinnou čárkou:

dva2DVektory [ 1 2 3, 1.5 3.0 4.5 ]

 

2. Geometrická tělesa

Geometrická tělesa jsou jedním ze stavebních kamenů VRML. Můžeme je rozdělit do dvou skupin:

První skupinu tvoří elementární tělesa. Pro nás, jako pro stavitele virtuálních světů jsou zde připravena pouze čtyři elementární tělesa – koule, kvádr, kužel a válec. Všechny jsou iniciálně umístěny tak, aby jejich těžiště bylo v počátku souřadné soustavy. K jejich přednostem patří jednoduchost a jednoduchá aplikovatelnost. Výjimkou je kužel, který je situován tak, že v počátku souřadnic leží střed jeho osy.

Všechna tělesa jsou v paměti počítače převedena do množiny povrchových plošek. Jejich přesný počet známe pouze u kvádru – má jich právě šest. U ostatních těles nelze stanovit počet, a tedy přesnost, s jakou je oblý povrch tělesa nahrazen soustavou (trojúhelníkovitých) plošek. Tato vlastnost však není žádnou chybou, ba právě naopak – prohlížeč může dynamicky měnit kvalitu ploškové náhrady v závislosti na výkonu počítače samotného. Menší počet vykreslovaných ploch snižuje výpočetní nároky a uživatel se rád spokojí s nižší kvalitou zobrazení za cenu vyšší rychlosti při pohybu a práci ve virtuálním světě.

Druhou skupinu geometrických těles tvoří uzly pro vytváření přírodních útvarů nebo složitých těles jako je např. pohoří nebo toroid (viz tabulka T–1). Mezi jejich výhody patří především schopnost dobře popsat obecná tělesa (někdy i za cenu vyššího objemu dat) nebo měnit svůj tvar (na rozdíl od jednoduchých elementárních těles).

Název	Význam
ElevationGrid	Výšková mapa (vhodná pro vytváření pohoří
Extrusion	Tažené těleso vytvořené z několika průzeřů
IndexedFaceSet	Obecné těleso složené z plošek
IndexedLineSet	Obecné těleso složené z úseček
PointSet	Obecné těleso složené z bodů.

Tabulka T–1: Obecná geometrická tělesa

V následující části se podrobněji seznámíme s elementárními geometrickými tělesy a uvedeme si jejich syntaxi, za nimi budou následovat tělesa obecná.

1. Box

Pomocí uzlu Box (krabice), můžeme vytvořit kvádr.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	SFVec3f	size	2 2 2	nezáporné rozměry kvádru
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	žádný



Obrázek O–2: Kvádr

Na obrázku O–2 tedy vidíme kvádr v prohlížeči. Základní syntaxe by nám k vykreslení kvádru stačila, avšak model by nebyl vidět, protože implicitní barva pozadí je černá a u kvádru také, ostatně jako u každého jiného tělesa. Jestliže bychom chtěli, aby si náš model mohl uživatel prohlížet, mě–li bychom změnit jeho barvu, nebo barvu pozadí a pro lepší 3D–efekt trochu pootočit. Výsledný kód by pak mohl vypadat asi takto:

#VRML V2.0 utf8

Transform {

rotation 1 1 1 0.8 # otoceni kvadru

children

Shape {

geometry Box {

size 2 2 2

}

appearance Appearance {

material Material { diffuseColor 1 1 0 } # zluta barva

}

}

}

2. Cone

V uzlu Cone (kužel) jsou pomocí atributů nastaveny rozměry (poloměr a výška) kužele. Střed lokálních souřadnic určuje jeho střed. Atribut bottomRadius (poloměr základny) určuje poloměr a atribut height (výška) jeho výšku.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	SFFloat	bottomRadius	1	nezáporný poloměr podstavy kuželu
	SFFloat	height	2	nezáporná výška
	SFBool	side	TRUE	povolení vykreslování pláště
	SFBool	bottom	TRUE	povolení vykreslování podstavy
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	žádný

Pro názornost si opět ukažme, jak to vypadá v praxi. Vykreslení kódu uvedeného níže, je zobrazeno na obrázku O–3:

#VRML V2.0 utf8

Shape {

geometry Cone {

bottomRadius 2 # (0, ¥ ); r=2

height 3.5 # (0, ¥ ); v=2

}

appearance Appearance {

material Material { diffuseColor 1 1 0 } # zluta barva

}

}

 



Obrázek O–3: Kužel
3. Cylinder

V uzlu Cylinder (válec) jsou pomocí jeho atributů nastaveny rozměry (poloměr a výška) válce. Střed lokálních souřadnic určuje střed tohoto válce. Atribut radius (poloměr) určuje poloměr a atribut height (výška) jeho výšku.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	SFFloat	radius	1	nezáporný poloměr
	SFFloat	height	2	nezáporná výška válce
	SFBool	side	TRUE	povolení vykreslování pláště
	SFBool	bottom	TRUE	povolení vykreslování dolní podstavy
	SFBool	top	TRUE	povolení vykreslování horní podstavy
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	žádný

Opět si uveďme krátký příklad doprovozený obrázkem:

#VRML V2.0 utf8

Shape {

geometry Cylinder {

radius 1 # (0, ¥ ); r=1

height 2.5 # (0, ¥ ); v=2,5

}

appearance Appearance {

material Material { diffuseColor 1 1 0 } # zluta barva

}

}



Obrázek O–4: Válec

4. Sphere

Uzel Sphere (koule) definuje kouli umístěnou ve středu souřadné soustavy. Pomocí atributu radius (poloměr) můžeme definovat její poloměr.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	SFFloat	radius	1	nezáporný poloměr koule
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	žádný

#VRML V2.0 utf8

Shape {

geometry Sphere {

radius 2 # (0, ¥ ); r=2

}

appearance Appearance {

material Material { diffuseColor 1 1 0 } # zluta barva

}

}



Obrázek O–5: Koule

5. ElevationGrid

Uzel ElevationGrid (výšková mapa) definuje dvojrozměrné pole o rozměrech xDimension * zDimension s údaji o výškách v tom kterém bodě. Výška se počítá od roviny XZ, což znamená, že kladné hodnoty jsou nad a záporné pod touto rovinou.

Rozměry pole určují atributy xDimension (šířka) a zDimension (výška). Rozměry jednotlivých obdélníků v mřížce určují parametry xSpacing a zSpacing.

To znamená, že xDimension udává počet uzlů mřížky ve směru x a zDimension ve směru z. Celková šířka objektu je tedy xDimension * xSpacing a celková výška zDimension * zSpacing.

V případě, že se rozhodneme animovat výškovou mapu, musíme zaslat do uzlu požadavek set_height (nastav výšku) typu MFFloat, ve které je pole výšek. Původní pole se tak nahradí novým a výšková mapa změní svůj tvar.

Aby mapa neměla pouze jednu fádní barvu, můžete v poli color (barva) definovat barvy pro:

• jednotlivé obdélníky,
• jednotlivé body mřížky

a to v závislosti na hodnotě atributu colorPerVertex (viz colorPerVertex).

Tento atribut určuje, jestli barvy definované v poli color budou aplikovány na jednotlivé body mřížky nebo na jednotlivé obdélníky. Pokud nabývá atribut colorPerVertex (barva pro vrchol) hodnoty FALSE a pole color obsahuje (xDimension – 1) x (zDimension – 1) barev, budou se barvy přiřazovat obdélníkům.

V případě, že má hodnotu TRUE a v poli color xDimension x zDimension barev, budou se barvy přiřazovat vrcholům mřížky.

V poli normal (normála) jsou umístněny normály k jednotlivým bodům k jednotlivým bodům mřížky (normalPerVertex = TRUE) nebo k jednotlivým obdélníkům (normalPerVertex = FALSE). Pokud je pole prázdné (hodnota NULL), musí normály vygenerovat prohlížeč sám.

Atribut normalPerVertex (normála na vrchol) určuje, zda se pole normál vztahuje k jednotlivým bodům mřížky nebo k jednotlivým obdélníkům mřížky. V případě, že nabývá hodnoty FALSE, pole normál by mělo být nejméně (xDimension – 1) x (zDimension – 1) dlouhé a jeho hodnoty se chápou jako normály k bodům mřížky. Atribut s hodnotou TRUE vyjadřuje, že hodnoty v poli normál se chápou jako normály k obdélníkům mřížky. Pak by pole mělo být xDimension x zDimension dlouhé.

Pokud tato položka není prázdná, měla by obsahovat uzel TextureCoordinate, v kterém by mělo být umístěno nejméně xDimension x zDimension hodnot souřadnic pro textury. Každá hodnota je určena pro jeden vrchol mřížky. V případě, že v uzlu tento atribut chybí, použije se standardní textura.

1. Extrusion

Pomocí uzlu Extrusion (vytahování) lze vytvořit objekt, který vznikne posunem průřezu pro určité trajektorii. V průběhu posunutí může ještě docházet k otáčení, zmenšování či zvětšování průřezu.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	MFVec2f	crossSection	[1 1, 1 –1, –1 –1, –1 1, 1 1]	posloupnost bodů v rovině určující obrysovou křivku (obecně neuzavřenou)
	MFVec2f	spine	[0 0 0, 0 1 0]	posloupnost bodů v prostoru určující trajektorii, po které je obrys tažen
	MFVec2f	scale	1 1	seznam kladných měřítek (v rovině xz) pro každou polohu obrysu
	MFRotation	orientation	0 0 1 0	seznam otočení pro každou polohu obrysu
	SFBool	beginCap	TRUE	povolení vykreslování dolní podstavy
	SFBool	endCap	TRUE	povolení vykreslování horní podstavy
	SFBool	convex	TRUE	obrys je konvexní
	SFBool	ccw	TRUE	obrys je zadán proti směru hodinových ručiček
	SFBool	solid	TRUE	všechny plochy jsou jednostranné
	SFFloat	creaseAngel	0	nezáporný úhel, až do kterého jsou dvě sousední plochy považovány za oblé
eventIn	MFVec2f	set_crossSection		změna parametru crossSection
	MFVec2f	set_spine		změna parametru spine
	MFVec2f	set_scale		změna parametru scale
	MFRotation	set_orientation		změna parametru orientation
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	žádný

Způsob vytvoření objektu Extrusion

Polygon reprezentující průřez (crossSection) je umístěn do roviny Y = 0, kde se provede nejprve jeho změna velikosti (první položka v poli scale). V dalším kroku se posune průřez (originál) do další polohy (první položka v poli spine). Změní se velikost s použitím druhé hodnoty. Následně se uskuteční rotace v první i v druhé poloze a konečně dojde ke spojení bodů, které si navzájem odpovídají.

set_crossSection, set_orientation, set_scale a set_spine

Tyto čtyři události se používají k animování celého objektu. Událost set_crossSection (nastav průřez) vyvolá změnu celého průřezu. Pokud do uzlu dorazí událost set_orientation (nastav orientaci), změní se otočení průřezu v jednotlivých bodech trajektorie. Změna velikosti průřezu během posunutí se provede událostí set_scale (nastav měřítko). Jestliže do uzlu přijde událost set_spine (nastav páteř), změní se jednotlivé body trajektorie, po které se průřez posouvá.

beginCap a endCap

Tyto dva parametry určují, zda se bude zobrazovat spodní základna – beginCap a horní základna – endCap. V případě, že atribut nabývá hodnoty TRUE, základna se vykresluje. Nebude se vykreslovat v okamžiku, kdy má parametr hodnotu FALSE.

crossSection

V tomto poli jsou umístěné jednotlivé body polygonu, který představuje průřez objektem. Body se chápou jako vrcholy orientovaného polygonu, tzn. že záleží na pořadí, v jakém jsou hodnoty do pole zapsány.

orientation

Pokud si přejete v některých bodech trajektorie otočit průřezem o určitý úhel, musíte pro každý bod křivky určit v poli orientation (orientace) úhel a osu otáčení. Jestliže uvedete méně nebo naopak více hodnost, nebude se akceptovat žádná z nich.

scale

V poli scale (měřítko) jsou umístěny hodnoty koeficientů pro změnu velikosti průřezu. První hodnota se vztahuje k ose X a druhá k ose Z. Transformace se vykoná vynásobením originální hodnoty souřadnice bodu odpovídajícím koeficientem. To znamená, že je–li hodnota scale rovna (1,1), zůstává průřez nezměněn. Když je v poli umístěno více hodnot, nadbytečné hodnoty se ignorují. Jestliže naopak je hodnot méně než bodů na trajektorii, výsledek je neurčitý. Jestliže je v poli pouze jedna hodnota a existuje několik průřezů, je hodnota přiřazena automaticky ke všem průřezům. To je např. vidět na implicitní hodnotě tohoto atributu, která je také pouze jedna.

spine

Trajektorie, která slouží k posunu průřezu, je definována pomocí pole spine (páteř). Její jednotlivé body jsou na rozdíl od pole crossSection umístěny v prostoru. A také netvoří uzavřenou křivku jako v případě crossSection.

Použití nejdůležitějších parametrů uzlu Extrusion je uvedeno v následujícím příkladě:

#VRML V2.0 utf8

Shape {

geometry Extrusion {

creaseAngle 2

crossSection [0 5,1 1,5 0,1 –1,

0 –5,–1 –1,–5 0,–1 1]

spine [0 0 0, 0 30 0, 0 30 30]

orientation [0 1 0 0, 0 1 0 .78, 0 1 0 1.57]

scale [0 0, 1 1, 2 2]

}

appearance Appearance {

material Material { diffuseColor 1 1 0 }

}

}



Obrázek O–7: Extrusion

2. IndexedFaceSet

Uzel IndexedFaceSet (indexovaná množina ploch) definuje objekt složený z množiny polygonů. Polygony jsou konstruovány indexováním do pole bodů, čímž se může jeden bod využít hned několikrát.

V případě, že do uzlu dorazí událost set_colorIndex (nastav indexy barev), která s sebou nese nové hodnoty indexů barev, změní se pole indexů do pole jednotlivých barev. Událost set_coordIndex změní pole indexů souřadnic (bodů). Událost set_normalIndex změní pole indexů normál (vektory kolmé k povrchu polygonů) a událost set_texCoordIndex nastaví nové hodnoty indexů do pole souřadnic textur.

Do položky color (barva) lze umístit pouze uzel Color, ve kterém jsou definovány barvy. Do pole color v uzlu Color se potom přistupuje pomocí pole colorIndex (index do barev).

Jestliže je položka color prázdná, bude objekt pokryt standardním materiálem. Barvy jsou použity v závislosti na parametru colorPerVertex (barva na vrchol). Pokud má parametr colorPerVertex hodnotu TRUE, platí:

1. Není–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden vrchol polygonu. Je použita ta barva (z pole color v uzlu Color), která má stejné pořadové číslo, jako je hodnota příslušného indexu z pole colorIndex. V poli color musí být nejméně tolik indexů, jako je položek v poli coordIndex (včetně indexů –1). Jestliže je hodnota nejvyššího indexu v poli colorIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.
2. Je–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden vrchol polygonu. Použita je ta barva (z pole color v uzlu Color), která odpovídá indexu z pole coordIndex. Pokud je hodnota nejvyššího indexu v poli coordIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.

Když má parametr ColorPerVertex hodnotu FALSE, platí:

1. Není–li colordIndex prázdný, potom je použita vždy jedna barva pro jeden polygon. Je použita ta barva (z pole color v uzlu Color), která má stejné pořadové číslo, jako je hodnota příslušného indexu z pole colorIndex. Jestliže je hodnota nejvyššího indexu v poli colordIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.
2. Je–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden polygon. Barvy se použijí ve stejném pořadí, v jakém jsou zapsány v poli color v uzlu Color.

V případě, že tato položka není prázdná, musí obsahovat uzel Normal hodnoty jednotlivých normál. Použití normál je závislé na parametru normalPerVertex (normála pro vrchol). Parametry normalPerVertex a colorPerVertex, normal a color, normalIndex a colorIndex jsou komplementární dvojice a jejich význam si můžete podrobně prostudovat v předchozí části.

Pokud je pole normal prázdné, měl by jednotlivé normály vypočítat prohlížeč. Ten ovšem pouze hádá a nemusí normály spočítat správně.

Není–li pole texCoord prázdné, musí obsahovat uzel Texture–Coordinate (souřadnice textur). Potom jsou v tomto uzlu definovány souřadnice textur a tyto hodnoty se použijí takto:

1. Jestliže není pole texCoordIndex prázdné, potom je použita vždy jedna hodnota pro jeden vrchol polygonu. Je použita ta hodnota, která má stejné pořadové číslo, jako je hodnota příslušného indexu z pole. V poli musí být nejméně tolik indexů, jako je vrcholů polygonů. Pokud je těchto indexů N, musí uzel TextureCoordinate obsahovat N+1 hodnot. Mezi hodnotami pro jednotlivé polygony musí být uveden oddělovač –1 (viz coord).
2. Pokud je texCoordIndex prázdný, potom je použita vždy jedna hodnota pro jeden vrchol polygonu, podle obsahu pole coordIndex. Je–li v poli N indexů, musí uzel TextureCoordinate obsahovat N+1 hodnot.

Když je pole texCoord prázdné, použije se standardní nanášení textur. Vypočte se bounding box (nejmenší kvádr, který obklopuje celé těleso) a jeho nejdelší strana se použije jako osa S (viz ImageTexture). A druhá největší strana se použije pro osu T.

Uzly Extrusion a IndexedFaceSet obsahují tři atributy typu SFBool. Jejich význam nemá charakter čistě geometrický, ale ocení ho především uživatelé počítačů s menším výpočetním výkonem.

Atribut ccw (counterclockwise) slouží k určení, zda jsou vektory v poli normál seřazeny. Pokud byl VRML soubor vytvářen člověkem, většinou seřazeny budou, pokud byl vytvářen počítačem, respektive pomocí nějakého modeláře, budou vektory nejspíše přeházené. Má–li atribut hodnotu TRUE, předpokládá se, že vektory jsou seřazeny a tvoří pravotočivou posloupnost (směr otáčení hodinových ručiček). V případě hodnoty FALSE se předpokládá, že posloupnost je levotočivá. Namísto automatického generování normál můžete použít uzel Normal, kde normály uvedete. Jestliže se nebude shodovat orientace normál v uzlu s deklarovanou orientací v atributu ccw, může být výsledek neurčitý.

Atribut convex indikuje, zda jsou všechny polygony objektu konvexní (TRUE). To znamená, že úsečka sestrojená mezi dvěma libovolnými body polygonu musí celá ležet v polygonu. Hodnota FALSE určuje, že polygony nejsou konvexní.

Při automatickém generování normál u uzlů ElevationGrid, Extrusion se používá hodnota atributu creaseAngle. Pokud je úhel mezi normálami dvou sousedních ploch menší než hodnota atributu creaseAngle, měly by být vypočítány normály tak, aby obě plochy byly rovnoměrně vystínovány napříč dělící hraně.

Atribut solid určuje, zda se má zobrazovat jedna či obě strany polygonu. Hodnota FALSE stanovuje, že se budou zobrazovat obě strany polygonu nezávisle na směru normály. V případě TRUE se vypočte rozdíl skalárního součinu polohy kamery a normály se skalárním součinem normály a libovolného bodu polygonu.

Pokud není pole coord prázdné, musí obsahovat uzel Coordinate (souřadnice), ve kterém jsou umístěny souřadnice bodů jednotlivých polygonů. Počet těchto bodů není ničím omezen a ne všechny body musí být použity. V případě, že je pole prázdné, nemůžeme mluvit o nějakém objektu.

Pole coordIndex (indexy souřadnic) obsahuje indexy do pole souřadnic. Hodnota indexu představuje pořadové číslo hodnoty, která se má použít v uzlu Coordinate. Každá souřadnice představuje jeden vrchol polygonu. Protože každý polygon může být složen z různého počtu vrcholů, musí být jednotlivé polygony odděleny. Tímto oddělovačem je index s hodnotou –1. Za posledním polygonem se oddělovač uvádět nemusí. Jestliže má v poli coordIndex nejvyšší hodnotu N, musí být v uzlu Coordinate nejméně N+1 souřadnic. Indexy začínají od nuly.

Následující příklad ukazuje konstrukci čtyřbokého jehlanu pomocí uzlu IndexedFaceSet:

0 1 4 –1, 1 2 4 –1, # stěny

1. IndexedLineSet

Pomocí uzlu IndexedLineSet se vytvoří objekt složený z lomených čar (polyline). Každá čára je definována dvěma vrcholy, které jsou umístěny v položce coord. Uzel bude z těchto bodů postupně vybírat hodnoty a sestavovat jednotlivé úsečky. Jaký bod bude z pole coord vybrán, záleží na hodnotě indexu z pole coordIndex. První bod z pole odpovídá hodnotě indexu 0. Aby bylo možné rozpoznat konec lomené čáry, uvádí se zvláštní index s hodnotou –1. Opět za poslední lomenou čárou se index –1 uvádět nemusí.

V případě, že do uzlu dorazí událost set_colorIndex (nastav indexy barev), která s sebou nese nové hodnoty indexů barev, změní se pole indexů do pole barev. Událost set_coordIndex změní pole indexů do pole souřadnic vrcholů.

V atributu coord se může nacházet pouze uzel Coordinate, v němž jsou obsaženy jednotlivé body, které budou tvořit vrcholy lomených čar.

Pomocí indexů z pole coordIndex se vytvoří jednotlivé čáry. V poli jsou umístěna pořadová čísla vrcholů z uzlu Coordinate. Prvnímu vrcholu odpovídá index s hodnotou nula, poslednímu pak index s hodnotou N – 1, kde N je počet vrcholů.

Do položky color (barva) lze umístit pouze uzel Color, ve kterém jsou definovány barvy. Do tohoto pole se potom přistupuje pomocí pole colorIndex (index do barev).

V případě že je položka color prázdná, bude objekt pokryt standardním materiálem. Barvy jsou použity v závislosti na parametru colorPerVertex (barva na vrchol). Pokud má parametr colorPerVertex hodnotu TRUE, platí:

1. Není–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden vrchol polygonu. Je použita ta barva (z pole color v uzlu Color), která má stejné pořadové číslo, jako je hodnota příslušného indexu z pole colorIndex. V poli color musí být nejméně tolik indexů, jako je položek v poli coordIndex (včetně indexů –1). Jestliže je hodnota nejvyššího indexu v poli colorIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.
2. Je–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden vrchol polygonu. Použita je ta barva (z pole color v uzlu Color), která odpovídá indexu z pole coordIndex. Pokud je hodnota nejvyššího indexu v poli coordIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.

Když má parametr ColorPerVertex hodnotu FALSE, platí:

1. Není–li colordIndex prázdný, potom je použita vždy jedna barva pro jeden polygon. Je použita ta barva (z pole color v uzlu Color), která má stejné pořadové číslo, jako je hodnota příslušného indexu z pole colorIndex. Jestliže je hodnota nejvyššího indexu v poli colordIndex N, musí uzel Color obsahovat v poli color nejméně N+1 hodnot.
2. Je–li pole colorIndex prázdné, potom je použita vždy jedna barva pro jeden polygon. Barvy se použijí ve stejném pořadí, v jakém jsou zapsány v poli color v uzlu Color.

Jestliže je položka color prázdná, použije se pro vykreslení všech čar barva z uzlu Material definovaná atributem emissiveColor. Není–li k dispozici ani uzel Material, použije se implicitní hodnota jeho atributu emissiveColor.

1. PointSet

Uzel PointSet definuje množinu různobarevných bodů v prostoru. Celá množina se pak chová jako jedno těleso, takže transformace působí na všechny body současně. Velikost bodů není definována, většinou bývá rovna jednomu pixelu na obrazovce. Jednotlivé body nezpůsobují kolizi s Avatarem, nemají žádnou texturu a nejsou ani osvětleny. Jejich velikost je závislá na té které implementaci prohlížeče.

Atribut coord je typu SFNode a může obsahovat jeden uzel. Tímto uzlem může být pouze uzel Coordinate. V uzlu Coordinate jsou umístěny souřadnice jednotlivých bodů a uzel PointSet se zpracovává v pořadí, jak jsou uzly zapsány. Jestliže je atribut coord prázdný, nebude zobrazen žádný bod.

Není–li tento atribut prázdný, měl by obsahovat uzel Color. Uzel Color by měl obsahovat nejméně tolik barev, kolik je bodů v uzlu Coordinate, který je umístěn v atributu coord. Barvy budou použity v pořadí, v jakém jsou v uzlu zapsány.

Je–li atribut color prázdný, použije se pro všechny body barva emissiveColor z uzlu Material. Jestliže není ani uzel Material, použije se implicitní hodnota atributu emissiveColor.

1. Povrch geometrických těles

Pokud potřebujeme přiřadit geometrickému tělesu barvu, materiál nebo texturu, můžeme využít uzel Shape. Uzel Shape ve svém těle obsahuje atribut appearance, který je typu SFNode a lze do něho umístit uzel Appearance. Tento uzel popisuje vizuální vlastnosti objektu – materiál nebo texturu a obsahuje tyto atributy:

• material,
• texture,
• texture Transform.

Atribut material je typu SFNode a lze do něho umístit pouze uzel Material, ve kterém se určuje např. barva, průhlednost nebo lesklost tělesa.

1. Material

Uzel Material (materiál) definuje povrch pro určitý objekt. Parametry uzlu určují, jakým způsobem bude objekt odrážet světlo a jakým způsobem bude zabarven.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	SFFloat	ambientIntensity	0.2	světlost povrchu získaná odrazem od okolního světa, tedy bez ohledu na úhel dopadu světla na povrch
	SFColor	diffuseColor	0.8 0.8 0.8	barva povrchu ovlivňovaná úhlem dopadu světla na povrch
	SFColor	specularColor	0 0 0	barva světla odraženého od přímích zdrojů světla
	SFFloat	shininess	0.2	rozmazané (0.0) nebo ostré (1.0) odlesky od přímých zdrojů světla
	SFColor	emissiveColor	0 0 0	vyzařovaná barva, luminiscence; není ovlivňována žádnými zdroji světla
	SFFloat	transparency	0	průhlednost
Rodič:	Appearance (parametr material)
Potomek:	žádný

ambientIntensity

Atribut ambientIntesity (okolní intenzita) určuje, jak mnoho okolního světla bude objekt odrážet. Tento druh světla je závislý na počtu světel, které k němu přispívají. Každé přispívající světlo má nastaveno atribut ambientIntensity na nenulovou hodnotu. Pokud má hodnotu nulovou, pak k intenzitě okolního světla nepřispívá. Výsledná barva okolního světla se vypočte jako součin ambientIntensity a diffuseColor.

diffuseColor

Položka diffuseColor určuje, jaká část světelného spektra se bude od objektu odrážet. Barva odraženého světla je závislá na úhlu mezi světelným zdrojem a kamerou (oko pozorovatel). V úvahu se také berou ostatní světelné zdroje a jejich barvy. Za povšimnutí stojí fakt, že implicitní hodnotou difúzní barvy je 80% bílá (čistě bílá je 1 1 1). To znamená, že pokud uvedete těleso bez určení materiálu, bude tomuto tělesu automaticky přidělena šedá barva (0,8 0,8 0,8).

emissiveColor

Pokud si přejete vytvořit objekt, který bude vyzařovat světlo, např. barevná žárovka, můžete použít atribut emissiveColor (emisní barva), která definuje barvu vyzařovaného světla.

specularColor a shininess

Atributy specularColor (barva odlesku) a shininess určují vlastnosti světelných odlesků, které vzniknou odrážením prudkého světla od povrchu lesklého objektu. Když je úhel mezi povrchem a světelným paprskem přibližně stejný jako úhel mezi pozorovatelem a stejným místem na povrchu tělesa, vznikne v tomto místě odlesk. Jeho barva je závislá na barvě objektu (diffuseColor), okolního světa a barvě odlesku (specularColor).Čím větší je hodnota parametru shininess, tím je poloměr odlesku menší a přechod mezi odleskem a barvou tělesa ostřejší.

transparency

V položce transparency (průhlednost) je definováno, jak mnoho světla bude procházet tělesem. Pokud bude atribut nastaven na hodnotu 1, veškeré světlo bude procházet tělesem, což působí jeho neviditelnost. Naopak hodnota 0 určuje, že do objektu nepronikne žádné světlo.

V následujícím příkladu je demonstrováno použití průhlednosti, odlesků, vlastní barvy a implicitní nastavení na bílou barvu (kužel).

#VRML V2.0 utf8

Transform {

translation 0 –1 –5

children[

Shape {

geometry Cone {}

}

]

}

Group {

children[

Shape {

geometry Sphere {}

appearance

Appearance {

material Material {

diffuseColor .6 .6 0

ambientIntensity 0.9

shininess .9

specularColor 1 1 0

transparency 0.2

}

}

}

# na kouli sviti prime svetlo

DirectionalLight(ambientIntensity 0.5)

]

}

 

2. Uzly pro nanášení textur

Textury ve VRML mohou mít statický nebo dynamický charakter. Statické textury využijete prostřednictvím uzlu MovieTexture. Ucelenou představu o texturových uzlech získáte z následující tabulky.

• 2D pole intenzit (jedna hodnota),
• 2D pole intenzit a alfa kanálu (dvě hodnoty),
• 2D pole RGB barev (tři hodnoty),
• 2D pole RGB barev a alfa kanál (čtyři hodnoty).

Grafické formáty pro textury:

• Prvním formátem, který by měly prohlížeče podporovat, je formát PNG, který lze použít v uzlech Background a ImageTexture. Tyto uzly by měly formát PNG interpretovat takto:
• odstíny šedi jako pole intenzit,
• odstíny šedi s alfa kanálem jako pole intenzit a alfa kanál,
• RGB body jako pole RGB barev,
• RGB body s alfa kanálem jako RGB barvy s alfa kanálem.

Dalším grafickým formátem je formát JPEG, který lze použít v uzlech Background a ImageTexture. Pokud je obrázek ve stupních šedi, vytvoří se textura intenzit. Posledním podporovaným grafickým formátem je formát GIF, který lze použít v uzlech Background a ImageTexture. Jeho použití se řídí stejnými pravidly jako u formátu PNG.

1. ImageTexture

Uzel ImageTexture (obrazová textura) definuje server, na kterém se nachází obrázek, a to zda se bude textura na povrchu opakovat.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	MFString	url	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku
field	SFBool	repeatS	TRUE	povolení opakování textury ve vodorovném směru
	SFBool	repeatT	TRUE	povolení opakování textury ve svislém směru
Rodič:	Appearance (parametr texture)
Potomek:	žádný

url

Textura se načítá ze serveru určeného URL. Pokud je položka url prázdná, uzel se bude ignorovat. Prohlížeče by měly podporovat grafické formáty JPG, PNG a GIF.

Formát GIF by měl být podporován i s průhledným pozadím. Některé další prohlížeče také podporují formát CGM.

repeatS a repeatT

V případě, že má parametr repeatS (opakuj S) hodnotu TRUE, bude se textura na objektu opakovat ve směru osy S. To znamená, že jakmile je s = 1 (konec obrázku), začne se obrázek nanášet znovu. Pokud je má hodnotu FALSE, nanášení skončí v okamžiku, kdy platí, že s = 1. Parametr repeatT je analogií parametru repeatS pro osu T.

V příkladu použití uzlu ImageTexture je naneseno logo VRML 97 na krychli o délce hrany 3 m.

#VRML V2.0 utf8

Transform {

translation 0 6 0

children[

Shape {

geometry Box { size 3 3 3}

appearance Appearance {

texture ImageTexture { url ”textury/vrml97.gif”}

}

}

]

}

 



Obrázek O–10: Na krychli je nanesena textura v podobě loga VRML

2. MovieTexture

Uzel MovieTexture (pohyblivý obrázek) definuje časově závislý uzel, který v sobě obsahuje odkaz na soubor s videozáznamem a parametry umožňující řídit běh videa a nanášení videa na objekty. Tento uzel může být také použit ke specifikování zvukového souboru pro uzel Sound. To je ovšem velmi specifický případ. V okamžiku, kdy se video zastaví, zůstane na objektu poslední obrázek videa jako textura.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	MFString	url	[ ]	seznam adres s umístěním videosouboru
	SFTime	startTime	0	čas zahájení přehrávání
	SFTime	stopTime	0	čas ukončení přehrávání
	SFFloat	speed	1.0	rychlost přehrávání; záporná hodnota znamená přehrávání pozpátku
	SFBool	loop	False	povolení přehrávání ve smyčce
field	SFBool	repeatS	TRUE	povolení opakování textury ve vodorovném směru
	SFBool	repeatT	TRUE	povolení opakování textury ve svislém směru
eventOut	SFTime	duration_changed		původní délka sekvence v sekundách; je vyslána pro načtení souboru do paměti
	SFBool	isActive		bylo zahájeno nebo ukončeno přehrávání sekvence
Rodič:	Appearance (parametr texture) nebo Sound (parametr source)
Potomek:	žádný

Videotextura se nanáší na povrch v dvojrozměrném prostoru za pomoci souřadné soustavy.

url

Videotextura se načítá ze serveru určeného URL. Soubor na tomto serveru by měl být ve formátu MPEG, a to ve verzi MPEG1–Systems (zvuk spolu s videem) nebo ve verzi MPEG1–Video (jen video).

duration_changed

V okamžiku, kdy se celé video dostane ze serveru do počítače, vyšle se událost duration_changed. V ní je obsažena délka celého videa v sekundách. Pokud je hodnota události rovna –1, video není ještě celé nahrané a nemělo by smysl ho přehrávat.

loop, startTime, stopTime a isActive

První tři atributy patří do skupiny atributů ExposedField a používají se k určení, kdy bude uzel aktivní či bude zastaven. Čtvrtý atribut patří do skupiny atributů eventOut a slouží jako sdělení, zda je uzel aktivní.

speed

Atribut speed (rychlost) určuje, jakou rychlostí má prohlížeč videosekvenci přehrávat. Například hodnota 2 říká, že se video má přehrávat dvakrát rychleji. Tento atribut ovšem nijak neovlivní hodnotu vysílané události duration_changed. Pokud se právě video přehrává a do uzlu dorazí zpráva set_speed (nastav rychlost), bude zpráva ignorována. Záporná hodnota atribut znamená, že se video má přehrávat pozpátku.

repeatS a repeatT

V případě, že se má parametr repeatS (opakuj S) hodnotu TRUE, bude se textura na objektu opakovat ve směru osy S. To znamená, že jakmile je s=1 (konec obrázku), začne se obrázek nanášet znovu. Má–li hodnotu FALSE, nanášení skončí v okamžiku, kdy platí, že s=1. Parametr repeatT je analogií parametru repeatS pro osu T.

3. PixelTexture

Uzel PixelTexture definuje texturu pomocí pole jednotlivých bodů a dvou parametrů sloužících k určení opakování v jednotlivých osách.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	SFImage	image	0 0 0	typ, šířka, výška a definice vzorku barevných bodů
field	SFBool	repeatS	TRUE	povolení opakování textury ve vodorovném směru
	SFBool	repeatT	TRUE	povolení opakování textury ve svislém směru
Rodič:	Appearance (parametr texture)
Potomek:	žádný

repeatS a repeatT

V případě, že se má parametr repeatS (opakuj S) hodnotu TRUE, bude se textura na objektu opakovat ve směru osy S. To znamená, že jakmile je s=1 (konec obrázku), začne se obrázek nanášet znovu. Má–li hodnotu FALSE, nanášení skončí v okamžiku, kdy platí, že s=1. Parametr repeatT je analogií parametru repeatS pro osu T.

4. TextureCoordinate

Uzel TextureCoordinate obsahuje v poli point množinu dvoj–rozměrných bodů. Každý bod je reprezentován dvěma souřadnicemi S a T.

Pokud je v poli point umístěna hodnota 0 0 (s=0, t=0), znamená to, že určitému vrcholu polygonu/výšce (viz IndexedFaceSet/ElevationGrid) odpovídá bod na textuře o souřadnicích

1. Text ve VRML

Ve virtuálních světech lze snadno použít psaného textu. Tento text velmi připomíná reálnou podobu textu, jak jej známe z běžného života. Prakticky to znamená, že text ve virtuálním světě je plochý, namalovaný na nějakém podkladu. K tomuto účelu se používá uzel Text. Typ písma, druh zarovnání a další parametry jsou obsaženy v uzlu FontStyle.

1. Text

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	MFString	string	[ ]	posloupnost textových řetězců
	SFFloat	maxExtent	0.0	nezáporná hodnota omezující maximální rozměr nápisu ve směru daném stylem písma; hodnota 0 ruší jakékoliv omezení
	MFFloat	length	[ ]	seznam nezáporných délek pro každý z řetězců; hodnota 0 znamená libovolnou délku
	SFNode	fontstyle	NULL	styl písma v uzlu FontStyle
Rodič:	Shape (parametr geometry)
Potomek:	v parametru fontStyle uzel FontStyle

string

V tomto poli jsou umístěny všechny textové řetězce. Každý řetězec představuje jeden řádek textu. Nemusí však platit, že řádky budou pod sebou.

maxExtent

Pomocí tohoto atributu lze předepsat maximální délka všech řetězců. Pokud délka nějakého řetězce přesáhne povolenou délku, pak dojde ke zhuštění napsaného řetězce. Zhuštění se provede ve směru psaného textu mezi jednotlivými znaky. U řetězců kratších než tato povolená mez k žádné úpravě nedojde.

length

Toto pole uchovává hodnoty délek jednotlivých řetězců. V případě, že psaný text je delší než tato hodnota dochází ke zhuštění textu. Naopak při kratším textu dojde k jeho natažení na danou velikost. Jestliže je v tomto poli umístěno méně hodnot, než je počet řetězců, pak je chybějící hodnota nahrazena nulou, která představuje libovolnou délku textu.

2. FontStyle

V prvním případě se jedná o parametr uzlu Text, který má samostatného potomka, uzel FontStyle. V tomto uzlu je pak definován druh písma, jeho velikost, zarovnání a jazyk.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
field	SFFloat	size	1.0	kladná výška písma
	SFFloat	spacing	1.0	nezáporná hodnota, definující vzdálenost mezi řádky jako spacing x size
	MFString	family	"SERIF"	seznam rodin písma
	SFString	style	"PLAIN"	styl pro danou rodinu písma
	SFBool	horizontal	TRUE	psaní ve vodorovném směru
	SFBool	leftToRight	TRUE	psaní na řádku zleva doprava
	SFBool	topToBottom	TRUE	psaní řádku zhora dolů
	MFString	justify	"BEGIN"	hlavní a vedlejší způsob umístění textu
	SFString	language	""	dvojznaková zkratka použité abecedy
Rodič:	Text (parametr fontStyle)
Potomek:	žádný

size

Atribut určuje velikost písma. Tato velikost je určena vzdáleností mezi linkou paty písma a horní linkou verzálek. Hodnota by měla nabývat kladných čísel.

spacing

Položka spacing nastavuje vzdálenost mezi dvěma řádky textu. Jedná se o relativní vzdálenost mezi dvěma bezprostředně za sebou následujícími patami řádků textu. Skutečná vzdálenost mezi dvěma řádky pak bude spacing * size.

family

Jak už napovídá název, jedná se o rodiny. V tomto případě je tím míněno rodiny druhů písem. Rozlišují se tři základní rodiny písem:

”SERIF” patkové písmo např. TimesRoman

”SANS” bezpatkové písmo např. Arial, Helvetica

”TYPEWRITER” písmo s pevnou šířkou znaků např. Courier

Dále lze pak libovolně používat název typu písma dle pojmenování operačním systémem počítače. Implicitně je užívána rodina písem ”SERIF”.

style

Tímto atributem se určuje styl písma. Tato položka může nastavit pouze tyto styly:

”PLAIN” standardní písmo

”ITALIC” skloněné písmo tzv. kurzíva

”BOLD” tučné písmo

”BOLDITALIC” kombinace dvou předchozích tzv. tučná kurzíva

horizontal, leftToRight a topToBottom

Všechny tyto parametry určují směr, jakým bude napsaný text orientovaný. Mohou nabývat logických hodnot TRUE, FALSE. Parametr horizontal udává, zda bude text psaný směrem vodorovným či svislým v hlavním směru. Dle tohoto hlavního směru se pak budou chovat další dva parametry leftToRight (zleva doprava) a topToBottom (shora dolů).

justify

Jedná se o ovlivnění zarovnání psaného textu. Položka obsahuje dvě hodnoty vztahující se k hlavní resp. vedlejší ose. Hlavní osou je míněno osa rovnoběžná s linkou, na které je napsaný text. Každá z obou hodnot může nabývat čtyř různých nastavení zarovnání.

Pro hlavní osu:

BEGIN a FIRST zarovnání dle počátku

MIDDLE zarovnání dle středu

END zarovnání dle konce

 

Pro vedlejší osu:

BEGIN najde vnější začátek textu a posune text, aby začátek ležel na ose

FIRST najde začátek linky textu a posune text, aby začátek ležel na ose

MIDDLE najde střed textu a posune text, aby střed ležel na ose

END najde vnější konec textu a posune text, aby konec ležel na ose

 

language

Definuje národní jazyk, v němž je text napsán. Používá se dvojznaková zkratka národní abecedy, užívaná v normě UniCode.

2. Vázané uzly

1. Background

Uzel Background se používá především k simulaci exteriéru, jako je např. povrch planety. Toho lze dosáhnout poměrně jednoduchým způsobem. Stačí definovat nebe (sky), zem (ground) nebo panorama a vznikne poměrně věrohodná podoba planetární krajiny.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	MFString	backUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro zadní stěnu obklopující krychle
	MFString	bottomUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro dolní stěnu obklopující krychle
	MFString	frontUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro čelní stěnu obklopující krychle
	MFString	leftUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro levou stěnu obklopující krychle
	MFString	rightUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro pravou stěnu obklopující krychle
	MFString	topUrl	[ ]	seznam adres s umístěním obrázku pro horní stěnu obklopující krychle
	MFColor	skyColor	0 0 0	seznam barev pro postupné přechody na sférické obloze
	MFFloat	skyAngle	[ ]	rostoucí posloupnost nezáporných úhlů, pro které jsou dány barvy oblohy
	MFColor	groundColor	[ ]	seznam barev pro postupné přechody na sférické zemi (podlaze)
	MFColor	skyColor	0 0 0	rostoucí posloupnost nezáporných úhlů, pro které jsou dány barvy země
eventIn	SFBool	set_bind		aktivování pozadí
eventOut	SFBool	isBound		pozadí se stalo aktivním nebo naopak bylo nahrazeno jiným
Rodič:	žádný nebo skupinový uzel (parametr children)
Potomek:	žádný
Zvláštnost:	V každém okamžiku je z více uzlů tohoto typu aktivní právě jeden

set_bind

Pokud dorazí do uzlu událost set_bit s hodnotou TRUE, potom se uzel přesune na první příčku zásobníku, což znamená, že se toto pozadí stane pozadím právě zobrazovaným. Když do uzlu dorazí událost set_bind s hodnotou FALSE, pak se tento uzel odstraní z vrcholu zásobníku a přestane se zobrazovat.

skyColor

Atribut skyColor (barva oblohy) určuje barvy oblohy, a to při určitých úhlech pohledu. První položka definuje barvu oblohy na horizontu, poslední položka určuje barvu v nadhlavníku.

skyAngle

Každá barva oblohy (atribut skyColor) je definována jen pro určitou výseč, která je určen úhlem (angle) umístěným v tomto poli (atribut typu MFFloat). Pokud je definováno n barev oblohy, pak by v tomto poli mělo být umístěno n–1 úhlů, protože první položka implicitně definuje barvu na horizontu, tedy úhel 0 radiánů. Barva oblohy mezi dvěma hodnotami barev z pole skyColor se získá lineární interpolací.

groundColor

Barvy povrchu země (ground) se určují v poli groundColor. Každá položka v tomto poli odpovídá jedné barvě mezi dvěma úhly (definuje pole groundAngle), až na první položku, která definuje barvu přímo pod virtuální postavou (0 radiánů).

groundAngle

V tomto poli jsou specifikovány úhly, mezi kterými se bude interpolovat barva, jež je určena v poli groundColor.

backUrl, bottomUrl, frontUrl, leftUrl, rightUrl a topUrl

Místo pouhé barvy můžete určit přímo texturu, která bude tvořit panorama. Panorama se skládá ze šesti částí, které jsou umístěné na pomyslné krychli. Každá textura je přidělena jedné stěně krychle. Položky backUrl,
bottomUrl, frontUrl, leftUrl, rightUrl a topUrl určují URL zadní (back), spodní (bottom), přední (front), levé (left), pravé (right) a horní (top) textury pomyslné krychle. Tím vznikne dojem, že se uživatel dívá na skutečné panorama. Pokud se v obrázku vyskytuje průhledná nebo poloprůhledná barva, prohlížeč by ji měl nahradit barvou nebe (země) nebo ji smíchat dohromady. Jako vhodné grafické formáty se ukázaly JPG, GIF a PNG.

V příkladu je prakticky ukázáno použití uzlu Background. Uzel vytvoří iluzi nebe přechodem od sytě modré (0, 0,1) až po světle modrou (0,8; 0,8; 1) od horizontu až po nadhlavník (skyAngle 1,57). Dále pak vytvoří iluzi povrchu s trávou přechodem od sytě zelené (0, 1, 0) až po světle hnědou
(0,8; 0,4; 0) od nohou uživatele až po horizont. Na povrch je přitom ještě přidána textura trávy (bottomUrl"obr/trava.jpg"):

#VRML V2.0 utf8

Background {

skyColor [0 0 1, .8 .8 1] # nebe

groundColor [0 1 0, 0.8 0.4 0] # povrch

bottomUrl "obr\trava.jpg" # spodní textura

skyAngle 1.57 # interpolace od horizontu az

# pod nadhlavnik

groundAngle 1.57 # interpolace od horizontu az k

# noham uzivatele

}

2. Fog

Ve VRML je také možné simulovat mlhu (fog), jejíž barva (color) se přidá k barvě objektů. Intenzita přidané barvy je závislá na vzdálenosti objektu od uživatele.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	SFColor	color	1 1 1	barva mlhy ve složkách RGB
	SFString	fogType	"LINEAR"	způsob houstnutí mlhy ("LINEAR" nebo "EXPONENTIAL")
	SFFloat	visibilityRange	0	seznam barev v uzlu Color
	SFNode	texCoord	NULL	seznam souřadnic textury v uzlu TextureCoordinate
eventIn	SFBool	set_bind		aktivování mlhy
eventOut	SFBool	isBound		mlha se stala aktivním nebo naopak byla nahrazena jinou mlhou
Rodič:	žádný nebo skupinový uzel (parametr children)
Potomek:	žádný
Zvláštnost:	V každém okamžiku je z více uzlů tohoto typu aktivní právě jeden

color

Atribut color (barva) definuje, jakou barvu bude mlha mít. Tato barva se přidává ke všem objektům ve scéně.

fogType

Atribut fogType (druh mlhy) určuje způsob výpočtu výsledné barvy objektu. Můžete si vybrat ze dvou možných druhů. Prvním druhem je mlha zvaná LINEAR, u níž je míchaná barva přímo úměrná vzdálenosti (lineární závislost). Druhý typ je na vzdálenosti závislý exponenciálně, proto název EXPONENTIAL. Tento typ mlhy je o něco přirozenější, ale zase náročnější na výpočetní výkon.

visibilityRange

Parametr visibilityRange (rozsah viditelnosti) určuje, do jaké vzdálenosti je ještě objekt možné spatřit. Pokud uživatel tuto vzdálenost překročí, celý objekt bude již zahalen do mlhy, tedy lépe řečeno, bude mít její barvu. Pokud má atribut hodnotu 0, znamená to, že prohlížeč má uzel Fog ignorovat.

Dále je uveden uzel Fog v konkrétním provedením:

#VRML V2.0 utf8

Shape{

geometry Cone {} # kuzel

appearance

Appearance {

material Material {diffuseColor 1 1 0} # zluta barva

}

}Fog {

color 0 0 1 # modra barva

visibilityRange 2

fogType "EXPONENTIAL"

}

3. NavigationInfo

Uzel NavigationInfo v sobě obsahuje informace o tom, jak bude uživatel procházet virtuálním světem. Virtuální postava, která reprezentuje uživatele ve virtuálním světě, se nazývá Avatar. Právě v tomto uzlu se nastavují vlastnosti uživatelova Avatara.

typ parametru	typ dat	název	iniciální hodnota	význam
exposedField	MFFloat	avatarSize	[0.25, 1.6, 0.75]	trojice kladných čísel, určujících rozměry avatara: šířku (resp. její polovinu), výšku očí a výšku kolen (překonatelné překážky)
	SFBool	headlight	TRUE	zapnutí svítilny na pomyslném čele avatara; svítilna vyzařuje plné bílé světlo, ale nepřispívá k ambientnímu osvětlení světa
	SFFloat	speed	1.0	rychlost pohybu avatara v m/s; nezáporné číslo
	MFString	type	["WALK", "ANY"]	seznam povolených způsobů přesunu avatara v prostoru; možnosti: ANY, WALK, EXAMINE, FLY, NONE
	SFFloat	visibilityLimit	0.0	dohled avatara; nezáporné číslo
eventIn	SFBool	set_bind		aktivování vlastností avatara a způsobu jeho ovládání
eventOut	SFBool	isBound		uzel se stal aktivním nebo naopak byl nahrazen jiným
Rodič:	žádný
Potomek:	žádný
Zvláštnost:	V každém okamžiku je z více uzlů tohoto typu aktivní právě jeden

Uzel NavigationInfo je považován za potomka uzlu Viewpoint nezávisle na tom, kde se uzel Viewpoint v grafu scény nachází. Jakmile se stávající uzel Viewpoint mění, musí se aktuální uzel NavigationInfo stát potomkem nového uzlu Viewpoint. Tento úkon provádí prohlížeč. Když se mění stávající Navigation, musí se nový uzel stát potomkem původního uzlu Viewpoint, který obsahoval starý uzel jako potomka. Při načítání souboru se naváže první uzel NavigationInfo, který se ze souboru načte. Tento uzel se automaticky naváže a bude ovlivňovat ovládací prvky pro prohlížení.

set_bind

Pokud přijde do uzlu tato událost s hodnotou TRUE, uzel se přemístí na vrchol zásobníku všech uzlů NavigationInfo. Jestliže je uzel na vrcholu, použije ho prohlížeč k zobrazení a nastavení ovládacích prvků uživateli a uzel 0je navázán jako následník aktuálnímu uzlu Viewpoint. Všechny nové vlastnosti se samozřejmě do nového stanoviště promítnou. Událost s hodnotou FALSE odebere uzel z vrcholu a vyšle se z uzlu událost isBound s hodnotou FALSE. Potom se naváže další uzel, který byl na zásobníku za odebíraným uzlem. Tento nový uzel se musí také vyměnit s původním uzlem Viewpoint.

type

Parametr type určuje, pomocí jakých ovládacích prvků se bude uživatel ve světě pohybovat. Každý prohlížeč by měl podporovat nejméně tyto druhy:

ANY,

WALK,

EXAMINE,

FLY,

NONE.

Tyto druhy představují jednotlivé názvy skupin ovládání. Například pokud je atribut type nastaven na hodnotu WALK, bude uživateli umožněno procházet světem v podobě chodce, který stojí nohama na podložce a má oči (kameru) v určité výšce.

V případě hodnoty ANY (nějaký) si může prohlížeč vybrat podle toho, který prohlížecí model je nejvhodnější. Tuto hodnotu také prohlížeči oznamujeme, že si může uživatel sám vybrat libovolný prohlížecí model. Když se v poli type nenachází položka ANY znamená to, že se mají zakázat všechny ostatní ovládací prvky pro procházení světem kromě uvedených v poli type. Prohlížeč by neměl ani dovolit uživateli přepnout se do ostatních prohlížecích režimů. Jestliže se položka ANY v poli nachází, prohlížeč by měl poskytnout některou z prohlížecích metod a do ostatních by měl uživateli povolit se přepnout. První prohlížecí metodou, která se objeví uživateli na monitoru, bude první specifikovaný model v poli type.

Hodnota WALK (chodit) je určena pro model, kdy se svět prochází pěšky nebo v nějakém vozidle po povrchu. Uživatelův Avatar musí vědět, která rovina určuje povrch, aby se dokázal na tuto rovinu postavit. Normála k povrchu by měla být rovnoběžná s osou Y, aby se zajistilo, že objekty mají výšku v kladném směru osy Y. V tomto prohlížecím modelu by měl prohlížeč striktně dodržovat kontrolu kolizí.

Model FLY (letět) je srovnatelný s modelem WALK s tím rozdílem, že mohou být ignorovány přepínače gravitace (gravity) a sledování povrchu (terrain following). V tomto prohlížecím modelu by měl prohlížeč striktně dodržovat kontrolu kolizí.

Model EXAMINE (zkoumat) je určen k prohlížení určitého objektu ze všech stran. Tato podmínka nemusí být nutně splněna prohlížečem, některé prohlížeče tento režim zjednodušily. V lepším provedení se Atavar otáčí okolo středu zkoumaného objektu, v zjednodušeném provedení se Atavar otáčí okolo středu souřadné soustavy.

Model NONE (žádný) odebere všechny ovládací prvky a dovolí uživateli procházet světem pouze pomocí prvků ve VRML světě (přenášení, pohyb mezi stanovišti).

V případě položek WALK, FLY, EXAMINE nebo NONE (ne ANY) nebo jejich kombinace by měl být implementován plynulý přechod mezi dvěma stanovišti. Tento přechod lze uskutečnit přímo v prohlížeči.

Každý prohlížeč si může vytvořit svůj vlastní prohlížecí model. Jeho název musí být specifický, aby se předešlo možným komplikacím.

speed

Parametr speed (rychlost) definuje rychlost v metrech za sekundu, jakou se bude Avatar pohybovat světem. Přestože může být rychlost měněna jak uživatelem, tak prohlížečem, tato hodnota představuje implicitní hodnotu. Pokud se uživatel nachází v prohlížecím modelu EXAMINE, jeho rychlost by neměla ovlivnit rychlost, s jakou se bude Avatar otáčet. Ovšem změna měřítka (scaling), která se zdědí z rodičovských uzlů, bude ovlivňovat hodnotu rychlosti. Hodnota rychlosti by měla být kladná, v případě, že je nulová, jedná se o statickou pozici. V této pozici se Avatar může pouze otáčet na místě. Jestliže je prohlížecí model NONE, nemá tento atribut žádný význam.

avatarSize

Atribut avatarSize (Avatarova velikost) určuje "tělesné" proporce uživatelova Avatara. V tomto poli je umístěno několik hodnot. První hodnotou je minimální vzdálenost mezi polohou Avatara a objektem, při které ještě nedochází ke kolizi. Druhou hodnotou je Avatarova tělesná výška, respektive výška nad povrchem, v jaké se pohybuje uživatelova kamera. Třetí hodnotou by měla být výška nejvyššího objektu, na který může Avatar vystoupit. Tato hodnota se používá např. ke konstrukci schodů. Všechny tři hodnoty mohou být ovlivněny transformací scale uvnitř rodičovského uzlu Viewpoint. Transformace posunu a otočení nezmění hodnoty pole avatarSize.

visibilityLimit

Tento atribut určuje vzdálenost, kam až je uživatelův Avatar schopen dohlédnout. Všechny geometrické objekty za touto hranicí nebudou zobrazeny. V případě, že má atribut hodnotu 0, dohlédne až do nekonečna. Hodnota atributu musí být nutně záporná.

Atributy speed, avatarSize a visibilityLimit jsou ovlivňovány transformací scale, a to z právě navázaného uzlu Viewpoint. Pokud není navázán žádný uzel Viewpoint, parametry se vztahují ke globálním souřadnicím. Tím je umožněno automatické přizpůsobení v okamžiku navázání na uzel Viewpoint s transformací scale.

headlight

Atribut headlight (čelní světlo) říká prohlížeči, zda má rozsvítit světlo, které svítí směrem rovnoběžným se směrem pohledu Avatara. To si lze představit asi tak, jako by měl Avatar na čele lampičku, kterou svítí na cestu vpřed. Jestliže má atribut hodnotu TRUE, světlo bude zapnuté a mělo by mít nastaveny následující parametry: intensity = 1, color = (1 1 1), ambientIntensity = 0 a direction = (0 0–1). V případě hodnoty FALSE bude světlo vypnuté.

4. Viewpoint

Uzel Viewpoint definuje stanoviště, ze kterého uživatel pozoruje scénu. Uzel patří ke skupině vázaných uzlů a v důsledku toho zde musí existovat zásobník těchto uzlů. Pokud je uzel umístěn na vrcholu zásobníku, je aktivní a uživatel se právě nachází v jim definovaném stanovišti.