VRML与JAVA在网络课件中交互运用分析

核心提示：虚拟现实建模语言（Virtual Reality Modeling Language 即VRML）和java语言都是 可执行的代码”技术，通过网络传输的只是一个很小的描述文件（指令性数据集），VRML与JAVA在网络课件中交互运用分析，客户端通过本地的VRML浏览器、JAVA虚拟机交互地访问这些文件并解释执行，将Jav

虚拟现实建模语言（Virtual Reality Modeling Language 即VRML）和java语言都是 可执行的代码”技术，通过网络传输的只是一个很小的描述文件（指令性数据集），客户端通过本地的VRML浏览器、JAVA虚拟机交互地访问这些文件并解释执行。将Java与VRML结合，能够很好地实现网络多媒体课件技术：使用VRML进行场景构造，内嵌用Java编写的程序设计实现对象的编程行为。这使VRML在网上创建布满真实感的三维虚拟世界，为用户提供一种自然的、身临其境的体验方式，包括交互性、动态效果、连续性及参与感，而这将是未来网络教学的主要形式之一。

1、 VRML简单交互

VRML简单交互,即VRML空间中各节点间数据交互。VRML有统一的数据传输接口和完善的属性集合和事件集合,可接收传感器节点发送过来的数值，并根据所对应的接口属性域设置提取数据、改变自身的属性值、触发事件进而改变自己在空间中的位置、外型和显示效果，还可以将处理后的数据送到输出域，传递给其他模型节点。各节点通过接口域的相互路由(route to)实现数据传输,路由的映射关系自由,但接口域的数据规格必须严格一致。

2、VRML扩展交互

VRML本身交互机制是无法构建一个大型多媒体课件的,因为VRML本身不能完成普通程序设计中的转折、分支、循环等基本特征。因此实际系统设计中,可利用Java语言提供的强大网络编程能力,编写与远程系统通信和共享能力处理等功能的应用程序。Java对VRML的所有支持都通过附加的封装类实现。通过这些类，Java程序就能够访问VRML场景、接受和发送事件、从页面上得到VRML对象等，实现对VRML场景的完全控制。[2]根据访问方式的不同，又可分为：脚本编程接口SAI(Script Authoring Interface) 交互与外部编程接口EAI(EAI External Authoring Interface) 交互。

2.1脚本编程接口SAI交互

SAI交互即使用事件机制和路由利用Script节点实现VRML与 Java(或Javascript)的交互。首先，通过eventIn将事件传至Script节点中的脚本;其次，在Script节点中的脚本中调用相应的Java类(或JavaScript)进行处理;最后，通过eventOut将结果送回到VRML场景以实现动画或交互。

VRML的Script节点是一种控制传感器和内插器的节点,通过它可以定义和改变场景中对象的外观和行为。Script节点的URL域可以包含一段JavaScript程序或者是链接的一个JavaClass。SCRIPT节点可放置在场景的任何地方,用ＤＥＦ命名它,从而完成事件的删除成传递。SCRIPT节点的字段是由用户延伸的,到达这些字段的字段会自动移到和SCRIPT节点相关程序中。另外,SCRIPT节点也能够通过编写合适程序脚本,动态生成(改变)三维造型并绑定合适的感应器和内插器。

2.1. 1Java通过Script类(vrml.node包)与Script结点建立联系,控制VRML结点

首先，定义Script节点中的各域域值，设置路由（Route）使VRML中的其它节点与Script节点联系起来。当与Script节点有联系的节点发生事件时，事件通过路由传给Script节点的eventIn域，Script节点则通过url域中指定的地址找到java类。

然后，Java类开始工作，最先执行的是initialize（）方法：在initialize（）方法中必须获得Script节点中eventIn或field域的值，或者把java中的值返回给Script中的eventOut域。Script类提供的方法有： getField（fieldName）； getEventIn（eventInName）； getEventOut（eventOutName）； 作为参数的fieldName、eventInName、eventOutName要与Script节点中定义的名称相符合，对应的Field类的子类（vrml.filed包）与Script节点中定义的各种Type类型一致。它提供getValue（）和setValue（）方法。

再则，通过Script类提供的PRocessEvent（Event p0）或processEvents（int p0, Event[] p1）方法来捕捉Script节点传递的事件。processEvent和processEvents方法是所有外部事件公共的输入点。Java程序通过替代这两个方法对事件做出相应的处理。Vrml包中Event类的getName（）方法返回事件名称（该名称与Script节点中发生该事件的eventInName相同），确定发生的事件，从而做出相应的处理；Event类的getValue（）方法则返回一个ConstField类的实例 （它是Script节点中发生该事件的eventIn域），ConstField类是Field类的子类，它没有setValue（）方法，因而只能取出Script节点中eventIn域的值，而不能修改。

最后，所有事件处理完后，程序就调用Script类中的eventsProcessed（）方法，在这儿可以加入用户想要实现的动画、交互等各种效果。Script类中的shutdown（）方法实现离开VRML文件的方式。

通过Script节点，能java程序处理过的数据返回给VRML文件。通过初始化时getEventOut（）得到的变量的setValue（）方法将值传递给Script节点的eventOut域，再通过路由传递给VRML中的各类节点，完成整个通信过程。