第１８卷第３期 ２ ０ １ ０年６月 电 脑 与 信 息 技 术 Ｖｏ１．１８ Ｎｏ．３ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｕｎ．２０１０ 文章编号：１００５—１２２８（２０１０）０２—００６３－０４ 基于Ｃｕｌｔ３ｄ与Ｊａｖａ技术的虚拟产品展示 吴超彬 （福建水利电力职业技术学院，３６６０００） 摘要：以一个实例论述Ｃｕｌｔ３ｄ在虚拟产品展示中的应用，并通过Ｃｕｌｔ３ｄ的Ｊａｖａ动作，运用Ｊａｖａ类文件扩展虚拟产品的 展示功能。 关键词：Ｃｕｌｔ３ｄ；Ｊａｖａ；虚拟实现 中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｕｌｔ３ｄ ａｎｄ Ｊａｖａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＷＵ Ｃｈａｏ－ｂｉｎ （Ｆｕｊｉａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｅｌｅｃｄｒｃ Ｐｏｗｅｒ，ＹｏｎｇＡｎ ３６６０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ Ｃｕｌｔ３ｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｄｅｍｏｍｔｒａｔｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ａｉ１ ｅｘａｍｐｌｅ。ａｎｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ Ｃｕｌｔ３ｄ ＪａＶａ ａｃｔｉｏｎ，ｕｔｉｌｉｚｅｓ ｔｈｅ Ｊａｖａ ｃｌａｓｓ ｆｉｌｅ ｅｘｔｅｍｉｏｍ ｔｈｅ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｄｕｃＬ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｕｌｔ３ｄ；Ｊａｖａ；Ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ １虚拟现实概述 １．１什么是虚拟现实 据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的 人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术 思想上有了质的飞跃。 １．２虚拟现实在Ｗｅｂ３ｄ／产品／静物展示中的应用 虚拟现实（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ，简称ＶＲ）是近年来出现 的高新技术。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维 空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等 感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、 没有限制地观察三度空间内的事物。 Ｗｅｂ３Ｄ主要有四类运用方向：商业、教育、娱乐、 和虚拟社区。对企业和电子商务三维的表现形式，能 够全方位的展现一个物体，具有二维平面图像不可比 拟的优势。企业将他们的产品发布成网上三维的形式， ＶＲ是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人 机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机 能够展现出产品外形的方方面面，加上互动操作，演示 产品的功能和使用操作，充分利用互联网高速迅捷的 传播优势来推广公司的产品。对于网上电子商务，将销 售产品展示做成在线三维的形式，顾客通过对之进行 生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者 通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作 用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的 观察和操作能够对产品有更加全面的认识了解，决定 运算，将精确的３Ｄ世界影像传回产生临场感。该技术 购买的几率必将大幅增加，为销售者带来更多的利润。 集成了计算机图形（ｃＧ）技术、计算机仿真技术、人工智 ２ Ｃｕｌｔ３ｄ概述 能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新 发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模 Ｃｕｈ３Ｄ是Ｃｙｅｏｒｅ公司开发的一种３Ｄ网络技术， 拟系统。 概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数 它让你把图象质量高和速度快的交互的实时的物体送 到所有的因特网用户手上。位于瑞典的Ｃｙｃｏｒｅ原是 收稿日期：２０１０－０１—１０ 作者简介：吴超彬（１９７４一），男，讲师，本科，主要研究方向为虚拟仿真。 ‘６４‘ 电 脑 与 信 息 技 术 ２０１０年６月 家为Ａｄｏｂｅ Ａｆｔｅｒ Ｅｆｆｅｃｔ和其它视频编辑软件开发效 果插件的公司。现在，Ｃｙｅｏｒｅ的Ｃｕｌｔ３Ｄ技术在电子商 一３．２在Ｃｕｌｔ３ｄ中编辑交互事件 在Ｃｕｌｔ３ｄ添加电扇对应的ｃ３ｄ文件，然后在事件 规划图中加入交互事件。 （１）单击“１档按钮”，“ｌ档按钮”按下，扇页转动； 务领域已经得到了广泛的推广运用。该技术可以做到 档案小、３Ｄ真实互动、跨平台运用，只要用鼠标在３Ｄ 物件上直接拖动，可以移动、旋转、放大缩小，还可以在 Ｃｕｌｔ３Ｄ物件中加入音效和操作指引。Ｃｕｌｔ３Ｄ对硬件要 再单击此按钮，按钮弹起，扇页停止转动。事件规划图 如图２所示。“２档按钮”与“３档按钮”的交互事件与“１ 求相对较低，即使是低配置的桌面或笔记本电脑用户 也能流畅浏览Ｃｕｌｔ３Ｄ作品。 Ｃｕｋ３Ｄ的文件量非常￣ｘ（２０Ｋ一２００Ｋ），却有优秀的 三维质感表现。对于一般的浏览器只需安装一个插件， 即可浏览。和Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ相比，Ｃｕｌｔ３ｄ在表观和交互上 和Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ相似，但Ｃｕｌｔ３Ｄ的内核是基于ＪＡＶＡ，它 甚至可以嵌入ＪＡＶＡ类，利用ＪＡｖＡ来增强交互和扩 展，Ｃｕｌｔ３Ｄ的开发环境比Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ人性化和条理化， 开发效率也要高得多。 ３ Ｃｕｌｔ３ｄ在虚拟产品展示中的应用 以互动的电风扇为实例说明Ｃｕｌｔ３ｄ在虚拟产品 展示中的应用。 ３．１建模 Ｃｕｌｔ３Ｄ自身没有建模能力，只能用其它建模工具 导出的模型文件，它的格式是．ｃ３ｄ。目前，Ｃｕｌｔ３Ｄ的官方 网站（ｗｗｗ．ｃｕｌｔ３ｄ．ｃｏｍ）有３ＤＳ ＭＡＸ、Ｐｌａｓｍａ等建模软件 导出．ｃ３ｄ文件的相应插件。例如在３ＤＳＭＡＸ里是使用 “文件ＰＰ－７“导出”菜单项，保存类型中选择Ｃｕｈ３Ｄ Ｄｅ— ｓｉｇｎｅｄ＊．ｅ３ｄ），写上适当的文件名进行保存即可。然后这 个文件就可以作为模型文件在Ｃｕｋ３Ｄ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ中导入 使用。 在３ｄｓ ｍａｘ建立电风扇模型，并使用“ｙｅｌｌｏｗ．ｇｉｆ’的 贴图文件作为电扇的材质，如图１所示。并建立链接 关系，即链接扇页到转轴上成为转轴的子物体；链接电 扇壳、转轴、摆头到电机上成为电机的子物体，然后导 出为Ｃ３Ｄ文件。 电扇壳 图１电扇组成模型图 档按钮”类似。 图２“１档按钮”交互事件 （２）单击“摆头按钮”按钮，电扇开始摆头，再次单 击此按钮，停止摆头。事件规划图如图３所示。这里加 人复位动作，以避免摆头３６０度旋转。 图３“摆头按钮”交互事件 ４利用Ｊａｖａ扩展虚拟产品的展示功能 ４．１电扇颜色渐变 本例中，当鼠标右击电扇底座时，电扇的颜色会从 一种颜色渐变为另一种颜色。以下是Ｊａｖａ的源代码， 并通过Ｊｂｕｉｌｄｅｒ编译为Ｃｌｓａｓ文件。 ｉｍｐｏ￣ｔｏｍ．ｅｕｌｔ３ｄ． ； ｉｍｐｏ￣ｃｏｍ．ｃｕｌｔ３ｄ．ｗｏｒｌｄ． ： ｉｍｐｏ￣ｊａｖａ．ａｗｔ．Ｇｒａｐｈｉｃｓ； ｉｍｐｏ￣ｊａｖａ．ａｗｔ．Ｉｍａｇｅ； ｉｍｐｏ￣ｊａｖａ．ａｗｌ：．Ｃｏｌｏｒ； 第１８卷第３期 吴超彬：基于Ｃｕｌｔ３ｄ与Ｊａｖａ技术的虚拟产品展示 ・６５・ ｐｕｂｌｉｃ ｃｌａｓｓ Ｆａｄｉｎｇ ｅｘｔｅｎｄｓ Ｔｈｒｅａｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ ｐｕｂｌｉｃ ｖｏｉｄ ｓｗｉｔｃｈＣｏｌｏｒ（Ｓｔｒｌｎｇ ａｒ Ｃｕｈ３ＤＳｃｒｉｐｔ ｛ ｐｒｉｖａｔｅ ｉｆｎａｌ ｓｔａｔｉｃ ｉｎｔ ＳＬＥＥＰＴＩＭＥ＝２００； ｐｒｉｖａｔｅ ｂｏｏｌｅａｎ ｇｏｉｎｇ ｔｒｕｅ； ｐｒｉｖａｔｅ ｂｏｏｌｅａｎ ｆａｄｉｎｇ ｆａｌｓｅ； ｐｒｉ’ｖａｔｅ Ｃｏｌｏｒ［］ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ； ｐｒｉｖ ａｔｅ ｉｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｃｏｌｏｒ＝０： ｐｒｉ’ｖａｔｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ； ｐｒ’ｉｖａｔｅ Ｉｍａｇｅ ｏｂｊｅｃｔ＿ｉｍａｇｅ； ｐｒｉ’ｖａｔｅ Ｇｒａｐｈｉｃｓ ｏｂｊｅｃｔ＿ｇｒａｐｈｉｃ； ｐｕｂｌｉｃ Ｆａｄｉｎｇ０ ｓｔａｒｔ０； ） ｐｕｂｌｉｃ ｖｏｉｄ ｍｎＯ ｆ ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ［７］； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［０］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（２３，３２，６３）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［１】＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（２２９，２２９，２２９）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［２］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（２１２，１８５，９６）； ｏｂｊｅｃＬｃｏｌｏｒ［３］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（７４，７４，７４）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［４］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（１２８，１９，２４）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［５］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（１３１，１６５，１９０）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［６］＝ｎｅｗ Ｃｏｌｏｒ（１７４，１７４，１７４）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ＝ｎｅｗ Ｔｅｘｔｕｒｅ（”ｙｅｌｌｏｗ”）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｉｍａｇｅ＝Ｃｕｌｔ．ｃｒｅａｔｅｌｍａｇｅ ｆｏｂ— ｊｅｅｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ．ｇｅｔＷｉｄｔｈ０， ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ．ｇｅｔＨｅｉｇｈｔ０）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｇｒａｐｈｉｅ＝ｏｂｊｅｅｔ＿ｉｍａｇｅｇｅｔＧｒａｐｈｉｃｓ０； ｏｂｊｅｃｔ＿ｇｒａｐｈｉｃ．ｓｅｔＣｏｌｏｒ（ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ［０］）； ｗｈｉｌｅ（ｇｏｉｎｇ） ｛ ｉｆ（ｆａｄｉｎｇ ＝ｔｒｕｅ、 ｛ ｆａｄｉｎｇＣｏｌｏｒ０； ｌ ｔｒｙ ｛ ｓｌｅｅｐ（￥；ＬＥＥＰＴＩＭＥ） 】 ａｔｃｈ （ＩｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄＥｘｃｅｐｔｉｏｎ ｛） Ｉ ｉｆ（ｆａｄｉｎｇ＝＝ｆａｌｓｅ、 ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｃｏｌｏｒ＋＋； ｉｆ ｒｃｕｒｒｅｎｔ＿ｃｏｌｏｒ＞＝ｏｂｊｅｃｔ＿ｃｏｌｏｒ． １ｅｎｇｔｈ） ｛ ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｃｏｌｏｒ＝Ｏ： ） 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图４应用Ｊａｖａ动作 ｏｂｊｅｃｔ＿ｇｒａｐｈｉｃ．ｉｆｌｌＲｅｃｔ（０，０，ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ． ｇｅｔＷｉｄｔｈ０，ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ．ｇｅｔＨｅｉｇｈｔ０）； ｏｂｊｅｃｔ＿ｔｅｘｔｕｒｅ．ｓｅｔＴｅｘｔｕｒｅ（ｏｂｊｅｃｔ＿ｉｍａｇｅ）； ｆａｄｉｎｇ ｆａｌｓｅ； ５结束语 借助Ｊａｖａ语言强大的功能和其丰富的类库资源， 再利用Ｃｕｌｔ３Ｄ高效清晰的三维渲染引擎，我们可以制 作出丰富的虚拟现实交互作品，在电子商务产品展示、 工业设备实操训练中有着广阔的应用前景。 参考文献： ［１】宋毅．３ｄｓ ｍａｘ２００９建模实例精确［Ｍ］．北京希望电子出版社， ２ｎｎ０ 】 ｐｕｂｌｉｃ ｖｏｉｄ ｃｕｌｔ３ｄＤｅｓｔｒｏｙ０ ｛ ｇｏｉｎｇ ｆａｌｓｅ； ） ） ４．２ Ｃｕｌｔ３ｄ中应用Ｊａｖａ动作 在Ｃｕｌｔ３ｄ中添加编译好的类文件，将其加入到鼠 ［２１ Ｃｕｈ３ｄ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｕｌｔ３ｄ．ｃｏｍ／ 【３］苏威洲・实现网络三维互动—＿＿Ｃｕｌｔ３Ｄ应用指南 －清’华大学出版 成功完成虚拟电风扇产品的展示妻妻妻 蠹 ：签里发布为 ｎｔｅｍｅｔ文件， 。 ：……～～ ｃ ∞产品三维演示时尚创作百例 Ｍ ．机械工业出版社． ”～ ” … …一 ’ （上接第３２页） 了提亩。况 形。 ５结语 ～ 表１喷墨绘图仪画圆锯齿点数 喷墨绘图仪以速度快，对图纸质量要求低迅速进 入服装市场，但对于工程绘图打印由于精度原因，还是 有点差强人意。喷墨绘图本身具有的优点比专业大型 某品牌喷墨绘图仪１ 某品牌喷墨绘图仪２ 锯齿数为４ 锯齿数为５ 锯齿数为２ 锯齿数为２ 锯齿数为１ 锯齿数为１ 打印机价格便宜，只要保证足够的精度就能满足打印 工程图纸的需求。本文改进的喷墨绘图仪进一步提高 打印了速度和精度，能满足一部分工程图纸的需要，打 某品牌喷墨绘图仪３ 锯齿数为３ 改进的喷墨绘图仪 锯齿数为１ 锯齿数为１ 锯齿数为０ 印精度可以到达３００ｄｐｉ Ｘ ３６０ｄｐｉ，甚至更高。改进的喷 墨绘图仪的速度进一步提高，线条更加圆滑，曲线部分 锯齿形状有了明显好转，且从软件上进行改进后，成本 容易得到控制，该产品进人市场后取得了一定的经济 效益。 锯齿数为０ 锯齿数为０ 表２喷墨绘图仪打印速度。分辨率和是否具有打印超宽 图纸能力 喷墨绘图仪＼喷 标 （平方米小时） … 。分辨率ｃａ 一 ｉ ／ ７５ 宽度图纸 否 否 否 参考文献： 【１］郑宏珍．改进的ｂｒｅｓｅｎｈａｒｎ直线生成算法叨．中国图像图形学报，１９９９， ４（７）：６０６－６０８． 某品牌喷墨绘图仪ｌ 某品牌喷墨绘图仪２ 某品牌喷墨绘图仪３ １８０×１８Ｏ ［２】Ｆｏｌｅｙ Ｊ Ｄ．计算机图形学导论【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００４： ４８—５６． ８０ ｌ８ＯＸ ２７０ ［３】张彩明．计算机图形学［Ｍ】．科学出版社，２００８． ７Ｏ ２７０Ｘ２７０ ［４］欧阳开翠，白宝钢，曾令华．五步直线扫描转换生成算法［Ｊ］．微计 算机信息，２００６，２２（１ ８）：２９５—２９７． ［５】薛圆圆．ＵＳＢ应用开发技术大全【Ｍ】．人民邮电出版社，２００７． 改进的喷墨绘图仪 ８０ ３ｏｏＸ ３６０ 是