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2.4 Knoten und Felder Knoten beschreiben in VRML die 3D-Objekte, wobei sich die Knoten in Gruppenknoten oder Blattknoten unterteilen lassen. Erstere können wiederum Gruppenknoten oder Blattknoten als Kinder in beliebiger Anzahl enthalten. Blattknoten können zwar keine Kinderknoten aber untergeordnete Knoten besitzen, zu denen Knoten wie Materialeigenschaft oder die geometrischen Knoten gehören. So wäre ein Knoten für einen Quader vom Typ „Box“, und seine Knoten für Oberflächeneigenschaft vom Typ Material. Die untergeordneten Knoten können nicht als eigenständige Blattknoten verwendet werden. Ein Knoten besteht aus einem oder mehreren Feldern, die den Zustand des Knotens beschreiben. So würde einen Knoten, der mit dem Knotentyp „Sphere“ vereinbart wurde, eine Kugel ergeben. Mit dem folgendem Programmcode entsteht dabei eine Kugel mit dem Radius 2. Sphere { radius 2 } Felder werden in geschweifte Klammern eingeschlossen, und im Falle von mehreren Eigenschaften werden die Felder untereinander geschrieben. Die Feldtypen sind wie in Open Inventor einfache Basistypen, zum Beispiel Vektoren, boolesche Werte u.a.. Die Wiederverwendung von Knoten in Open Inventor ist auch in VRML übernommen worden. Um einen Knoten erneut zu nutzen, muss er mit DEF benannt und an anderer Stelle mit USE und seinem Namen wieder angesprochen werden. Es wird dabei keine Kopie sondern eine Referenz angelegt. Im anschließenden Programm wird eine Pyramide beschrieben. Mit diesem relativ einfachen Beispiel werden die Struktur einer VRML-Datei und die Anwendung einiger Knoten deutlich. #VRML V2.0 utf8 Transform { # lokales Koordinatensystem für alle children [ # Kindknoten DirectionalLight{}, # Lichtstrahlen parallel und eine Richtung Shape { # Knoten zur Beschreibung sichtbarer Objekte geometry IndexedFaceSet { # Knoten um Polygone zu beschreiben coord Coordinate { # Knoten der Eckpunkte der Polygone enthält point [ 1 0 0 # Punkt 0 0 0 1 # Punkt 1 -1 0 0 # Punkt 3 0 0 -1 # Punkt 4 0 1.5 0 # Punkt 5 ] } coordIndex [ # Vereinbarung der Polygone, 0,1,2,3,0,-1, # Grundfläche 1,0,4,1,-1, # Seite aus Punkt 1, Punkt 0 usw. 2,1,4,2,-1, # Seite, Wert -1 trennt die einzelnen Polygone 3,2,4,3,-1, # Seite 0,3,4,0,-1 # Seite ] } appearance Appearance { # Knoten beschreibt das Aussehen material Material { # Knoten für Materialeigenschaft (Werte 0-1) diffuseColor 0.1 0.1 0.1 # Farbe in RGB für Reflexion, helles grau shininess 0.6 # Glanzwert specularColor 0.8 0.8 0.8 # Reflexionskoeffizient für Spiegelung transparency 0.5 # Transmissionskoeffizient für Transparenz }}}]} Background { # Knoten für Hintergrundeigenschaften skyColor [ 1 1 1 ] # Farbe des Himmels in RGB. weiß } 09
Das Ergebnis dieser Programmzeilen wird im nächsten Bild gezeigt. 2.5 Sensoren und Ereignisse in VRML Abbildung 9 Ereignisse dienen in VRML der Kommunikation der Knoten untereinander. Die Knoten besitzen dazu spezielle Felder, die das Ereignis aufnehmen oder abschicken können. Durch ROUTE werden zwei Knoten über die entsprechenden Felder verbunden. Die gesamte Interaktion wird komplett über Sensoren gesteuert, die in VRML eingebaute Konstrukte für Animation und Interaktion sind. Sensorenknoten erzeugen Ereignisse, welche die Animation oder Interaktion steuern. Diese Knoten werden mit sogenannten Interpolatoren verbunden, die vom Entwickler vorher festgelegte Zwischenwerte enthalten. Diese vorgefertigte Variante reicht für einfache Animationen aus, komplexere Abläufe sind jedoch nur mit Hilfe von Scriptknoten oder über EAI realisierbar. Der Scriptknoten nimmt dabei die Position des Interpolator-Knotens ein. Sobald der Sensorknoten ein Ereignis sendet, berechnet der Scriptknoten den neuen Wert und reicht ihn zum Beispiel an einen Knoten weiter, der ein geometrisches Objekt beschreibt. Dies kann dann zur Veränderung der Größe oder Farbe des Objektes führen, es kann aber auch eine Animation mit nichtlinearer Berechnung von Positionswerten generiert werden. VRML bietet verschiedene Sensoren an, um Ereignisse zu erzeugen. Neben einem „TimeSensor“ gibt es Sensoren, die auf die Auswahl eines Objektes mit der Maus reagieren. Dabei unterscheidet man Sensorentypen für Auswahl (TouchSensor, Anchor) und Objektinteraktion (CylinderSensor, Plane- Sensor und SphereSensor). Weitere Funktionalität muss dann wiederum über Scriptknoten geregelt werden. Ein einfaches Beispiel für einen Sensor zeigt das folgende Programm. 10
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Seite 21: Literaturverzeichnis [1] Hans-Lotha

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