Web3D技術

網路三維技術的出現最早可追溯到VRML。VRML（Virtual Reality Modeling Language）即虛擬現實建模語言。 VRML開始於20世紀90年代初期。

1994年3月在日內瓦召開的第一屆WWW大會上，首次正式提出了VRML這個名字。 1994年10月在芝加哥召開的第二屆WWW大會上公布了規範的VRML1.0草案。

1996年8月在新奧爾良召開的優秀3D圖形技術會議-Siggraph'96上公布通過了規範的VRML2.0第一版。它在 VRML1.0的基礎上進行了很大的補充和完善。它是以SGI公司的動態境界Moving Worlds提案為基礎的。

1997年12月VRML作為國際標準正式發布， 1998年1月正式獲得國際標準化組織ISO批准簡稱VRML97。VRML97隻是在VRML2.0基礎上進行了少量的修正。

VRML規範支持紋理映射、全景背景、霧、視頻、音頻、對象運動、和碰撞檢測--一切用於建立虛擬世界的所具有的東西。但是VRML並沒有得到預期的推廣運用，不過這不是VRML的錯，要知道當時14.4k 的modems是普遍的。VRML是幾乎沒有得到壓縮的腳本代碼，加上龐大的紋理貼圖等數據，要在當時的互連網上傳輸簡直是場噩夢。

國內WEB3D軟體現狀：

WebMax

由上海創圖網路科技發展有限公司研發，是國內第一款WEB3D發明專利軟體，也是2010年上海世博會在國內唯一指定的WEB3D技術。它的最大特點在於它的壓縮比，可以達到120：1，因此成品的文件量較小，網路發布上有天生的優勢，畫面方面也比較細膩，互動方面需要配合一些代碼編寫能力，擴展性也較強，而且對客戶端機器的配置要求很低，不用過多擔心瀏覽群的流失，目前軟體更新到2.0版，雖然相對1.0的版來說核心變化不大。WEBMAX3.0即將於2010年10月份發布，在視覺效果、操作面板、互動功能、設計開發方面做了非常大的提成，可以與國外先進技術媲美。而且依然堅持免費理念。但憑藉軟體永久免費的理念，WebMax在國內有著大批的粉絲，用戶已達到10萬之多。後續版本也在不斷推出新功能，新效果（水特效+實時反射+全局光暈等等）也將會陸續出爐，值得期待。

VRPIE

其實可以算是國內擁有大批用戶地單機虛擬軟體VRP的網路版，因此也被冠以VRPIE的名稱，該軟體有共享版和正式版之分，共享版提供完整的功能，只是不提供項目的保存功能；憑藉原先大批的單機軟體用戶，VRPIE的推出立刻引起業界的巨大反響，頻頻出現的一批商業作品也正是得益於單機用戶數的絕對優勢，VRPIE軟體人性化程度好，軟體成熟度高，上手快，一些簡單的互動不需要編程即可完成，軟體也提供編程介面，可以通過編程實現更複雜的交互，加上後續出現的物理引擎系統，實現了剛體碰撞和控制，物理火焰，物理流體等等效果，使得軟體得到很大程度的完善，可以說VRPIE是一款有著強大技術後盾為基礎的成熟虛擬現實開發工具，肯定會對我們國家的虛擬現實行業發展產生積極影響。

Converse3D

在三款較流行的軟體中最晚出現，可能也正因為如此，軟體一起步就提升到了Dx9的API圖形介面上，加上這款軟體的免費版僅有模型面數的限制，連惱人的官方logo都消失了，這一切都為Converse3D增加了很多神秘的色彩，大家對他的圖形表現充滿期待，雖然大家的這個期待除了在模擬水的效果上得到了長足的改善，但整體畫面的表現並不如大家預期的那樣成功，儘管如此，我們還是認為，憑藉它在API介面上的領先，Converse3D還是有能力實現更大的突破！當然值得一提的是，Converse3D的開發團隊緊跟網路發展的潮流，率先提出了“一個場景，一個社區”的概念，領先業界開發出了Web3D在線多人互動交流功能，這為Converse3D的發展開闢了廣闊的想象空間，甚至為當紅的SNS社區概念在互動形式上也“虛擬”出了一種全新的模式，是一大亮點；該軟體由於暫不支持編程介面，所以界面上功能較多，所以在設計上還可以做的更人性化，在網路發布功能上也要再做一些改進！

1998年。VRML組織把自己改名為Web3D組織，同時制訂了一個新的標準，Extensible 3D (X3D)，到了2000年春天，Web3D組織完成了VRML到X3D的轉換。X3D整合正在發展的XML、JAVA、流技術等先進技術，包括了更強大、更高效的3D計算能力、渲染質量和傳輸速度。

在此期間，一場Web3D格式的競爭正在進行著。Adobe Atmosphere創建網路虛擬三維環境的專業開發解決方案、還有Macromedia Director 8.5 Shockwave Studio .

最近一些廠商瞄準了一個市場，就是從二維圖像生成三維物體。一般都是通過拍攝一個物體的多個方向，再由特殊的軟體轉化為3D網格。象viewpoint、realVIZ、mmersion。

儘管出現了如此之多的解決方案，難道讓我們每個人都跳上了Web3D的列車了嗎？一些困難和障礙仍然存在。首先是沒有統一的標準。每種方案都使用不同的格式和方法。Flash能夠在今天大行其道是因為它是唯一的，JAVA在各平台得到運用也因他是唯一的。沒有標準，3D在Web上的實現過程還將繼續掙扎。另外插件的問題也是一個困繞。幾乎每個廠商開發的標準都需要自己插件的支持，這些插件從幾百K到幾兆不等，在帶寬不理想的條件下必然限制了一部分人的使用熱情。

目前，走向實用化階段的Web3D的核心技術有基於VRML、Java、XML、動畫腳本以及流式傳輸的技術，為網路教學資源和有效的學習環境設計和開發、組織不同形式的網路教學活動，提供了更為靈活的選擇空間。由於採用了不同的技術內核，不同的實現技術也就有不同的原理、技術特徵和應用特點（見表1）。

表1：Web3D的核心技術及特徵對比

java3D

Java3D和GL4Java（OpenGl For Java）

JAVA3D可用在三維動畫、三維遊戲、機械CAD等領域。

可以用來編寫三維形體，但和VRML不同，JAVA3D沒有基本形體，不過我們可以利用JAVA3D所帶的UTILITY生成一些基本形體如立方體、球、圓錐等，我們也可以直接調用一些軟體如ALIAS、LIGHTWARE、3DS MAX生成的形體，也可以直接調用VRML2.0生成的形體。

可以和VRML一樣，使形體帶有顏色、貼圖。

可以產生形體的運動、變化，動態地改變觀測點的位置及視角。

可以具有交互作用，如點擊形體時會使程序發出一個信號從而產生一定的變化。

可以充分利用JAVA語言的強大功能，編寫出複雜的三維應用程序。

JAVA3D具有VRML所沒有的形體碰撞檢查功能。

作為一個高級的三維圖形編程API，JAVA3D給我們帶來了極大的方便，它包含了VRML2.0所提供的所有功能。

這裡有一段國內資深3d程序員的評論：

GL4Java、VRML、JAVA3D的比較

由於OPENGL的跨平台特性，許多人利用OPENGL編寫三維應用程序，不過對於一個非計算專業的人員來說，利用OPENGL編寫出複雜的三維應用程序是比較困難的，且不說C/C++語言和java的掌握需要花費大量時間精力，當我們需要處理複雜問題的時候，我們不得不自己完成大量非常繁瑣的工作。當然，對於編程高手來說，OPENGL是他們發揮才能的非常好的工具。

VRML2.0(VRML97)自1997年12月正式成為國際標準之後，在網路上得到了廣泛的應用，編寫VRML程序非常方法（VRML語言可以說比BASIC、JAVAs cript等語言還要簡單），同時可以編寫三維動畫片、三維遊戲、用於計算機輔助教學，因而其應用前景非常廣闊尤其適合在中國推廣應用。不過由於VRML語言功能目前還不是很強（如目前沒有形體之間的碰撞檢查功能），與JAVA語言等其它高級語言的連接較難掌握，因而失去了一些計算機高手的寵愛。但我們認為，我們可以讓大學里的文理科學生利用VRML編寫多媒體應用程序，讓學生很快地對編寫程序感興趣，從而使國內的計算機水平得到提高。DIRECT3D是Microsoft公司推出的三維圖形編程API，它主要應用於三維遊戲的編程，目前相關的學習資料難於獲得，由於它一般需要VC等編程工具進行編程，需要編程人員具有較高的C++等高級語言的編程功底，因而難以普及。

JAVA3D是建立在JAVA2（JAVA1.2)基礎之上的，JAVA語言的簡單性使JAVA3D的推廣有了可能。OPENGL和JAVA3D之間的比較可以看成彙編語言與C語言之間的比較，一個是低級的，一個是高級的（也許這樣比較不太恰當）。JAVA3D給我們編寫三維應用程序提供了一個非常完善的API，它可以幫助我們：

生成簡單或複雜的形體（也可以直接調用現有的三維形體）

使形體具有顏色、透明效果、貼圖。

可以在三維環境中生成燈光、移動燈光。

可以具有行為（Behavior）的處理判斷能力（鍵盤、滑鼠、定時等）

可以生成霧、背景、聲音等。

可以使形體變形、移動、生成三維動畫。

可以編寫非常複雜的應用程序，用於各種領域如VR。

Fluid3D

由於Fluid3D並不是一個Web編寫工具，因此它著眼於強化3D製作平台的性能。直到最近才公諸於世的Fluid3D插件填補了市場 的一個空白，儘管到目前為止它的應用範圍還相當有限。它的主要功能是可以用來傳輸高度壓縮的3D圖像，而這種圖像的下載通常是相當麻煩和耗時的。它的運用有助於使Web的3D技術更實用和切合實際，使之對桌面用戶而言更有樂趣。

Superscape（VRT）

Superscape VRT是Superscape公司基於Direct3D開發的一個虛擬現實環境編程平台。它最重要的特點是引入了面向對象技術，結合當前流行的可視化編程界面，另外，它還具有很好的擴展性。用戶通過VRT可以創建真正的互動式的3D世界，並通過瀏覽器在本地或Internet上進行瀏覽。

Vecta3D

它是3DS MAX的一款插件，可生成輸出FLASH的文件與Adobe Illustrator的AI文件。

Viewpoint（Metastream）

Viewpoint Experience Technology （簡稱VET)的前身是由metacreation和Intel開發的metastream技術。提到metacreation,相信不少人曾對這家有傳奇色彩的公司感興趣過，他出品的軟體雖算不上什麼大手筆，卻個個功能極具特色，像有名的Bryce、Poser、KPT濾鏡等。奇怪的是為了全面發展metastream技術，matacreation賣光了他所有的產品，並把自己名字改為Metastream。

在2000年夏，Metastream購買了Viewpoint公司並繼承了Viewpoint的名字。Viewpoint data lab是一家專業提供各種三維數字模型出售的廠商，Metastream收購Viewpoint的目的是利用Viewpoint的三維模型庫和客戶群來推廣發展metastream技術。

在mts2.0(metastream)時代metastream的技術優勢就已經表現出來。它生成的文件格式非常小，三維多邊形網格結構具有scaleable（可伸縮）和Steaming（流傳輸）特性，使得它非常適合於在網路上的傳輸。你可以在三維數據下載的過程中看到一個由低精度的粗糙模型逐步轉化為完整的高精度模型過程。

VET（也即mts3.0）繼承metastream以上特點，並實現了許多新的功能和突破，想當年Viewpoint被PC-Magzine評為"Top100計算機產品"，可謂風光一時。在結構上它分為兩個部分，一個是儲存三維數據和貼圖數據的mts文件，一個是對場景參數和交互進行描述的基於XML的mtx文件。它具有一個純軟體的高質量實時渲染引擎，渲染效果接近真實而不需要任何的硬體加速設備。VET可以和用戶發生交互操作，通過滑鼠或瀏覽器事件引發一段動畫或是一個狀態的改變，從而動態地演示一個交互過程。VET除了展示三維對象外還猶如一個能容納各種技術的包容器。它可以把全景圖像作為場景的背景。把flash動畫做為貼圖使用。

Viewpoint的主要運用市場是作為物品展示的產品宣傳和電子商務領域。許多著名的公司與電子商務網站使用了此技術作為產品展示。雖然不如Cult3D那樣普及，但憑藉著強大的功能還是贏得了不少用戶的青睞，像Fuji、Dell、Sony等公司。

pulse3D

Pulse在娛樂遊戲領域發展已經有好多年的歷史，現在，Pulse憑著在遊戲方面的開發經驗把3D帶到了網上，他瞄準的目標市場也是娛樂業。Pusle提供了一個多媒體平台，囊括2D、3D圖形、聲音、文本、動畫。

Pusle平台分為三個組件：Pusle Player,Pusle Producer和Pusle Creator。 Pusle Player也即播放器插件，除了為IE和Netscape提供的瀏覽器插件外，Pusle還得到了Apple和Real net work的支持，在Quicktime和RealPlayer中已經包含了Pulse播放器。Pulse Producer:是用來在三維動畫工具中輸出Pulse所需數據的插件。目前支持的有3d studio max和Maya的插件。能夠輸出到Pulse中的數據包括：幾何體網格、紋理、骨骼變形系統（支持Character Studio）,Morph網格變形動畫，關鍵幀動畫，音軌信息，攝像機信息。pulse還支持從Vrml和BioVision的輸入。Pulse Creator：這是Pulse總的組裝平台。導入Pulse Producer生成的數據后，Pulse Creator進行以下的功能操作：

加入交互性、打光、壓縮、流傳輸和緩存。

Atmosphere

這是在圖像處理和出版領域具有權威地位的Adobe公司前不久才推出的一個可以通過互連網連接多用戶的三維環境式在線聊天工具。在Atmosphere中瀏覽的感覺類似於玩DOOM類三維視頻遊戲。所不同的是Atmosphere場景可以通過Internet連接多個用戶，連接到同一場景的用戶可以彼此實時地看到代表對方的對象（avatar)位置和運動情況，並且可以向所有用戶發送聊天簡訊。Atmosphere環境提供了對自然重力和碰撞的模擬，使瀏覽的感受極具真實性。

值得注意的是Atmosphere使用了viewpoint的技術，安裝Atmosphere的瀏覽器插件同時也安裝了Viewpoint插件。Atmosphere場景中的三維對象包括由參數定義的基本幾何體和viewpoint對象。viewpoint技術提供了對三維幾何體高質量的壓縮和實時渲染，Adobe直接使用viewpoint技術，既得到了很好的效果，又免除了自己開發的過程。

Atmosphere場景的開發相對來說比較容易。Adobe提供了製作工具Atmosphere Builder，目前此軟體還處於Beta版本的測試階段，可在Adobe的站點免費下載。

從場景的質量看Atmosphere還比較粗糙；從簡訊息聊天功能上看，只支持一對多的方式；從擴展性上看，Atmosphere目前只能在瀏覽器和它自己的播放器內運行，還不支持嵌入其它的環境中；從伺服器端支持看,Adobe還未提供用來處理多用戶交互信息傳送的伺服器端程序，目前建立的Atmosphere場景只能連接到Adobe的伺服器上使用。

shockwave3D

Macromedia的shockwave技術，為網路帶來了互動的多媒體世界。shockwave在全球擁有一億三千七百萬用戶。2000年8月SIGGRAPH大會，intel和Macromedia聯合聲稱將把Intel的網上三維圖形技術帶給Macromedia shockwave播放器。現在Macromedia Director shockwave studio8.5已經推出，其中最重大的改變就是加入了shockwave3D 引擎。

其實在此之前已經有Director的插件產商為之開發過3D插件，而且有的是shockwaveable的（意味著可以運用於網路並且能夠流式傳輸）。3Dgroove，主要是用於開發網上三維遊戲，他的作品多次在出現，智能和交互性已經具有很高的水準。3DDreams,也提供了完整的三維場景建造和控制功能，但在速度上感覺較吃力。

Intel的3D技術具有以下特點。對骨骼變形系統的支持；支持次細分表面，可以根據客戶端機器性能自動增減模型精度；支持平滑表面、照片質量的紋理、卡通渲染模式，一些特殊效果如煙、火、水。

Director為shockwave3D加入了幾百條控制lingo,結合Director本身功能，無疑在交互能力上shockwave3D具有強大的優勢。鑒於Intel和Macromedia在業界的地位，hockwave3D自然得到了眾多軟硬體廠商的支持。Alias|Wavefront, Discreet,Softimage/Avid，Curious Labs在他們的產品中加入了輸出W3D格式的能力。Havok為Shockwave3D加入了實時的模擬真實物理環境和剛體特徵，ATI 、NVIDIA也發布在其顯示晶元中提供對Shockwave3D硬體加速的支持。

前景和運用。從畫面生成質量上看，Shockwave3D還無法和Viewpoint、Cult3D抗衡，因此對於需要高質量畫面生成的產品展示領域，它不具備該優勢。而對於需要複雜交互性控制能力的娛樂遊戲教育領域，Shockwave3D一定能夠大顯身手。

blaxxun3D 和 Shout3D

blaxxun3D和Shout3D是一個基於JAVA applet的渲染引擎，它渲染特定的VRML結點而不需要插件的下載安裝。他們都遵循VRML、X3D規範

Shout3D支持的特徵:

使用插件直接從MAX中輸出3D內容和動畫。

支持直接光、凹凸、環境、Alpha、高光貼圖模式以及之間的結合。

支持光滑組和多重次物體貼圖。

使用六張圖像作為全景背景。

骨骼變形，支持Character Studio。

支持多個目標對象之間的變形動畫。

blaxxun3D則是Brilliant Digital娛樂公司的產品，這是一個座落在洛杉磯並涉足澳大利亞電腦遊戲業的公司。Brilliant於Siggraph2000大會上發布了他們給3d studio max提供的b3d技術。

Brilliant的程序員開發了一個數據壓縮和發布技術，使得使得在窄帶下也能夠實現3D數據流的傳輸。它引入了以對象為基礎的資料庫將數據流和所存貯的數據連接起來。然後角色按情節指令進行動畫。藝術家和動畫師可以直接從3d studio max中直接輸齣動畫到b3d授權環境下，在那裡文件被壓縮並使用Brilliant的數字播放技術發布到web上。

B3D獨特之處是可製作具寬頻效果的立體動畫，並透過網際網路傳送至窄頻用戶。這些檔案佔用空間小﹑下載時間短及全屏幕顯示的網際網路立體動畫內容。憑著這項嶄新的立體動畫技術，客戶可將既具互動性﹑又富創意的內容傳送予目標觀眾。Brilliant Digital播放器提供對實時燈光及實時陰影的直接控制，並且它不依賴點的顏色來模擬這些效果。這一切都給動畫師提供了將同樣的角色放置於不同場景不同燈光條件下的非常大的靈活性。

Plasma

從功能來看，Plasma可以說是3ds max的Web 3D版本，簡潔的界面，直觀的用法，強大的Havoc引擎，從各種角度來說都是一個相當不錯的軟體。而且，Plasma支持Flash、Shockwave和VRML的輸出，對於大部分3D設計師來說，這些功能已經很足夠了。但是，也有不少人認為，Plasma有點像是專門為Shockwave設計的建模工具，應用範圍大大縮小了。而且，Plasma的內容輸出到Shockwave以後，固然能夠表現出不錯的質量，但是在Flash裡面卻並非如此，這似乎與注重寫實感的Web 3D項目開發用途有些不符。另外，它在支持VRML輸出方面的功能比起3ds max或者其他軟體來說並不佔優勢。

Havoc引擎是Plasma最大的特徵之一，但是它只能在Shockwave裡面實現，而Flash仍然只是支持關鍵幀方式，VRML裡面則根本不能實現任何Havok引擎的效果。所以，不少人都覺得，與其說Plasma是Web 3D軟體，不如說，它是專門為Shockwave3D而設計的3D建模工具。

因為Plasma是以Discreet公司的3D技術為基礎的，所以性能相當穩定。而且它還考慮到平面用戶不熟悉三維界面的問題，特地設計了十分具有親和力的用戶界面。其實大家只要看一下Plasma的界面，就會發現它與Photoshop和Illustrator的界面十分相似。

Plasma可以說是世界上最早的專門為2D/3D Web用戶設計的三維建模、動畫和渲染軟體。作為3D建模工具，它完全繼承了3ds max強大的建模功能，而且支持Web Rendering(Flash Renderer)和Exporting Tool，另外它還統合了Macromedia公司的Flash、Shockwave 3D等設計工具和文件格式。從這些現象看來，Discreet推出Plasma的一個很大的目標就是，通過讓平面設計師掌握3D工具，從而能夠更快地生成Web 3D內容。

Plasma的主要功能和特徵

可以轉換為Shockwave 3D文件 Plasma文件可以輸出成Web 3D文件——Shockwave 3D Scene Export，而且還可以導入到Director8.5。此外，Plasma還可以輸出為*.AL(Illustrator文件)、*.DXF(AutoCad文件)和*.VRL(VRML文件)等三種格式。

Flash動畫製作 這可以說是Plasma最重要的功能之一。Plasma有兩種渲染方式，一種是3ds max中Bitmap方式的Scanline渲染方式，另外一種是矢量方式的Flash渲染方式。這樣，以前Flash用戶需要經過長時間手動操作方能完成的建模過程就可以通過Plasma輕鬆完成了，而且能夠節省大量的時間和費用。Flash渲染方式不支持紋理，所以，渲染后的畫面有明顯的漫畫風格。

3ds max的基本建模技法和貼圖、動畫功能 在Plasma中可以執行Bone&Skin和IK動畫等功能。

通過Havok執行Shockwave 3D的功能 Havok原來是3ds max的插件，Plasma中也內置了這個插件。因為Shockwave中支持Havok的所有功能，所以在Plasma中可以通過Havoc執行Shockwave 3D功能。

Cult3d

位於瑞典的Cycore 原是一家為Adobe After Effect和其它視頻編輯軟體開發效果插件的公司。為了開發一個運用於電子商務的軟體，Cycore動用了50多名工程師來開發他的流式三維技術。現在，Cycore 的Cult3D技術在電子商務領域已經得到了廣泛的推廣運用。

和Viewpoint相比，Cult3D的內核是基於JAVA，它可以嵌入JAVA類，利用JAVA來增強交互和擴展，但是對於Viewpoint,他的Xml構架能夠和瀏覽器與資料庫達到方便通信。Cult3D的開發環境比Viewpoint人性化和條理化，開發效率也要高得多。

Cult3D技術信息

目前支持的系統平台和瀏覽器 Internet Explorer / Microsoft Office/Netscape v4.x/Adobe Acrobat

視窗 95/98/SE/ME

視窗 NT/2000 (x86)

MacOS (PPC) (非微軟辦公系列)

Linux 2.0 / Linux Red Hat

Solaris

硬體要求

至少奔騰 MMX 233 MHz or 100% 兼容/支持dx7以上的顯示卡/64mb以上內存

推薦：PIII800Mhz 256mbSD/DDR ram Geforce2

瀏覽器插件文件大小 Internet Explorer/ActiveX: 1.2 MB

Netscape: 1.2 MB

Adobe Acrobat: 1.9 MB (win) 2.2 MB (mac)

誰會是Web3D之戰最後的贏家？

無法定論。如果你要發布你的產品到網路上觀看，viewpoint或Cult3D都是不錯的選擇；如果你要開發三維在線遊戲，我看好shockwave3D；如果你要在網上播放一場交互3D電影，那B3D能提供很好的解決方案，而對於java3d/Gl4java，那永遠是行家裡手青睞的角色。

你想要為你的web加入交互的三維嗎？是的，那你有很多東西要學。現在還很難定論哪3D技術會是最佳的選擇，而且也無法選擇。但是現在就開始的話將為你的開發積累經驗，畢竟，最主要的過程和時間階段是建立三維場景的過程，而不是轉為網上三維格式。

Web3D 的實現技術，主要分三大部分，即建模技術、顯示技術、三維場景中的交互技術。

三維複雜模型的實時建模與動態顯示是虛擬現實技術的基礎。目前，三維複雜模型的實時建模與動態顯示技術可以分為兩類。一是基於幾何模型的實時建模與動態顯示；二是基於圖像的實時建模與動態顯示。在眾多的Web3D開發工具中，Cult3D是採用基於幾何模型的實時建模與動態顯示的技術，而 APPLE 的 QTVR 則是採用基於圖像的三維建模與動態顯示技術。

（1）基於幾何模型的實時建模與動態顯示技術在計算機中建立起三維幾何模型，一般均用多邊形表示。在給定觀察點和觀察方向以後，使用計算機的硬體功能，實現消隱、光照及投影這一繪製的全過程，從而產生幾何模型的圖像。這種基於幾何模型的建模與實時動態顯示技術的主要優點是觀察點和觀察方向可以隨意改變，不受限制，允許人們能夠沉浸到模擬建模的環境中，充分發揮想象力，而不是只能從外部去觀察建模結果。因此，它基本上能夠滿足虛擬現實技術的3I即“沉浸”、 “交互”和“想象”的要求。基於幾何模型的建模軟體很多，最常用的就是3DMAX和 Maya。3DMAX是大多數Web3D軟體所支持的，可以把它生成的模型導入使用。

（2）基於圖像的建模技術自 20 世紀90 年代，人們就開始考慮如何更方便地獲取環境或物體的三維信息。人們希望能夠用攝像機對景物拍攝完畢后，自動獲得所攝環境或物體

的二維增強表象或三維模型，這就是基於現場圖像的VR建模。在建立三維場景時，選定某一觀察點設置攝像機。每旋轉一定的角度，便攝入一幅圖像，並將其存儲在計算機中。在此基礎上實現圖像的拼接，即將物體空間中同一點在相鄰圖像中對應的象素點對準。對拼接好的圖像實行切割及壓縮存儲，形成全景圖。基於現場圖像的虛擬現實建模有廣泛的應用前景，它尤其適用於那些難於用幾何模型的方法建立真實感模型的自然環境，以及需要真實重現環境原有風貌的應用。相對來說，基於圖像的建模技術顯然只能是對現實世界模型數據的一個採集，並不能夠給 VR 設計者一個充分的、自由想象發揮的空間。

（3）三維掃描成型技術

三維掃描成型技術是用龐大的三維掃描儀來獲取實物的三維信息，其優點是準確性高，但這樣的掃描設備十分昂貴，對於 VR 的普通用戶來說這似乎又遙不可及了。

把建立的三維模型描述轉換成人們所見到的圖像，就是所謂的顯示技術。因為在瀏覽Web3D文件時，一般都需要給用戶安裝一個支持Web3D的瀏覽器插件，這個對於初級用戶來說也是一件麻煩的事情。但JAVA 3D技術在這方面有很大優勢，它不需要安裝插件，在客戶端用一個 JAVA 解釋包來解釋就行了。不過，最近 MICROSOFT 公司宣布，基於安全的理由，它不再支持JAVA，其最新的操作系統Windows XP也沒有內建JAVA 虛擬機，所以如果在

Windows XP 使用 JAVA 3D也必須安裝 JAVA 虛擬機。其它Web3D軟體是必須在客戶端安裝瀏覽器插件的。

網路的關鍵在於交互，Web3D 實現的用戶和場景之間的交互是相當豐富的，而在交互的場景中，實現用戶和用戶的交流也將成為可能。總的來說，建立模型是用戶首先要做的事情，也是相對困難的步驟；而顯示是由軟體通過計算機的運算完成的，用戶不需要過問，只要選擇顯示質量能滿足我們要求的技術就行了；交互功能的強弱由Web3D軟體本身決定，但用戶可以通過適當的編程來改善軟體的不足。

在線虛擬現實技術，可以基於網頁運行，英文簡稱WEB3D，是下一代網際網路展示技術的核心，是目前網際網路技術的換代與升級的趨勢。作為一個新興的計算機技術，在線虛擬現實技術的應用領域非常廣泛，它可用於數字城市建設、企業展示、產品營銷、遠程教育、旅遊推廣、文博展覽、企業宣傳、軍事模擬、房產裝修等。

在線虛擬現實技術採用三維實時分散式渲染技術來實現無限大規模場景的實時渲染，與三維網路遊戲的核心技術類似，但又有所不同。在線虛擬現實技術在三維網路遊戲技術的基礎上增加了壓縮和網路流式傳輸的功能，無須事先下載客戶端，便可以直接在網頁內邊瀏覽邊下載。

通過在線虛擬現實技術，可以將城市現在和未來的面貌用三維的形式呈現於網際網路，並通過與資料庫的連接，實現信息的搜索和管理。

通過在線虛擬現實技術，可以將企業產品真實三維還原，多角度觀看、任意拆裝及組合，將目前現場才能解決的問題在網際網路上解決。

通過在線虛擬現實技術，可以將展覽館、旅遊景點身臨其境的實現和網際網路的掛接，實現“不出門、不花錢、游世界”的夢想。

通過在線虛擬現實技術，可以實現遠程教育的高度真實化，特別是對於那些操作要求極高的專業，如汽車修理等，能大幅度提高遠程教育的教學質量。