Web3D技术机电产品设计范文

随着数字化设计技术的发展．人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类、二维的产品图片，而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务、远程教育、工程技术、计算机辅助设计等领域已经获得了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示、色彩设计实时装配等，从而提高用户的参与性。增强体验感。

1Web3D技术概述

1．1Web3D技术的基本概念

虚拟现实VR(VirtualReality)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术，Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式[21。Web3D还可以简单地被看成是Web技术和3D技术相结合的产物。实际上也就是本机的3D图形技术向互联网的扩展．网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于：第一，实时渲染：它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的；第二，具有无限的交互性：因为是实时渲染，这就为交互性提供了基础；第三，优化和压缩：由于网络带宽的限制．文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用Web3D技术，用户可以在网上浏览以三维形式表现的物体，并对其进行交互性操作以体验身临其境的奇妙感受。

1．2Web3D技术的实现手段

Web3D的实现技术主要分成三大部分．即建模技术、显示技术、三维场景中的交互技术[31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立的三维模型描述转换成人们所见到的图像，就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类：一是基于几何模型的实时建模与动态显示：二是基于图像的实时建模与动态显示。交互技术是Web3D的关键技术，交互功能的强弱由Web3D软件本身决定。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。

在众多的Web3D软件系统中。基于JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户的普遍欢迎，现已广泛应用于众多电子商务网站的3D机电产品展示中。

2CuIl3D技术及其开发流程

Cuh3D是一种全新的Web3D技术．它有一纯软件跨平台的渲染引擎，主要包含Cult3DExporterplug—in、Cuh3DDesigner和Cuh3DViewerplugin三大部分。开发设计人员可以使用3D设计领域广泛使用的3DSMAX或MAYA来设计产品3D模型．使用Cuh3DExporterplug—in来转换设计模型，在Cuh3DDesigner中为模型加入交互、音效等其它效果，再无缝隙地嵌入到HTML页面和其他应用程序中[41。其开发流程如图1所示。用户即可在网上实时观看3D模型，还可通过鼠标对其进行旋转、放大或缩小等操作。

3Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例

3．1创建汽车Cult3D对象

为方便输出，必须使用一个三维模型制作软件f3DMAX或MAYA1制作物体的三维模型。制作前必须先下载插件Cult3DExporterfor3DMAX或Cult3DExporterforMAYA。只有安装好输出插件，3DMAX或MAYA才可以将3D模型输出成Cult3DDesign的C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫，尽量用最少的面来做模型，以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间，更是对浏览者机器的考验。最后输出成C3D格式的3D模型。

3．2对汽车Cult3D对象进行交互设置

Cuh3D对象的交互设计就是在Cuh3DDesigner的事件地图窗口中建立事件、动作和场景的相互关系，使浏览者触发某个事件或某个事件自动做出相应的动作，并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。

汽车的时间地图如图2所示，它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3DDesigner中完成设计后，需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。

3.3汽车Cult3D对象

可Cult3D对象的程序有多种，其中基于网络的应用较为广泛，用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页，在编写网页时，有两项主要工作：

（1）在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用<Object>的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。

Netscape浏览器不支持ActiveX控件．需要另外设置外挂程序的语法。Netscape浏览器使用<embed>的标签来嵌入外挂组件。另外，必须安装Cuh3DViewer插件，才能在浏览器网页时播放Cult3D对象。对于IE浏览器需要在<Object>这个标签内插入codebase指定其下载网址．Netscape浏览器需要在<embed>标签内插入type=“application／x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象．pluginseape指定其下载网址。

同时支持IE和Netscape浏览器的超文本语句如下：

<OBJECTclassid=clsid：31B7EB4E一8B4B一11D1一A789--00AOCC6651A8width=宽height=高codeBase=http：//www．Cult3D．eom／download／cuh．cab#version=5,2，0，212>

<PARAMNAME=“SRC”VALUE=“汽车．”>

<embedsrc=“汽车．CO”width=宽height=高type=“application／x--Cult3D--object”pluginspage=“http：//wwwCult3D．com／newuser／index．Html”>

<／embed><／OBJECT>

(2)需要时，在网页中编写语句触发Cult3D对象的自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入Java语句，可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时，触发Cult3D对象的自定义事件实现同步展示，并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。

4结束语

虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩，体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合，为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案．更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体、多媒体软件，还是与传统虚拟现实技术比较，Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力。随着网络技术的高速发展必将有更新的web3D技术出现，服务于设计、服务于大众、服务于未来。