9.1. Lenguajes de Realidad
Virtual
VRML es un
acrónimo para Virtual Reality Modeling Language (Lenguaje para Modelado de
Realidad Virtual). Permite describir objetos 3D y combinarlos en escenas y mundos
virtuales y se utiliza para crear simulaciones interactivas, que incorporen
animaciones, contenidos multimedia y participación multiusuario en tiempo real
a los cuales se accede a través de la Web.
X3D
(extensible 3D) es la nueva generación del estándar abierto para la Web basado
en XML. Este es un estándar extensible que puede ser soportado fácilmente por
herramientas de creación, browsers propietarios, y otras aplicaciones 3D, sea
para importar o exportar. Reemplaza a VRML, pero también proporciona
compatibilidad con los contenidos y browsers VRML existentes.
Para ver
mundos creados en estos lenguajes es necesaria la instalación previa de un
plugin para que los navegadores interpreten la información. Ambos
lenguajes son gratuitos y puedes acceder a sus respectivas especificaciones.
Estos
lenguajes tienen la gran ventaja de que las mejores herramientas de modelado
como pueden ser AutoCad, 3D Studio Max, Rhino, Blender... disponen de
herramientas de exportación a estos formatos, lo que permite su fácil
desarrollo y su implementación en entornos web.
A pesar de
la existencia de diferentes plug-ins para su visualización con navegadores web,
la prestigiosa firma alemana Bitmanagement Software ha creado uno
especial que permite la visualización de los mundos en 3D estereoscópico para
exposición mediante sistemas de proyección y monitores en estéreo activo y
pasivo, monitores autoestéreo y anáglifo.
Mediante
este plug-in implementamos el software necesario para nuestros sistemas,
pudiendo a través de un potente SDK efectuar conexiones con todos los
periféricos existentes para Realidad Virtual.
Todo ello
nos ha llevado a un acuerdo de distribución con dicha firma mediante el cual
estamos autorizados a vender y dar soporte a sus productos en países de habla
hispana.
9.2. VRML
El VRML es
un lenguaje computacional. Aunque presenta similitudes con otros lenguajes de
cómputo como BASIC o "C", el VRML ha sido diseñado en forma
específica para manejar gráficas computacionales. El VRML contiene varias
características integradas que facilitan la creación de modelos detallados.
El lenguaje
de VRML es la razón más importante por lo que este programa es ahora un
poderoso lenguaje gráfico. El VRML es la adaptación de un lenguaje desarrollado
en la compañía Silicon Graphics. El predecesor del VRML fue Open Inventor, un
sistema desarrollado con el fin de crear un lenguaje gráfico con múltiples
capacidades. Open Inventor fue diseñado por la firma de SGL, para que los
programadores pudieran elaborar ambientes realistas en tercera dimensión con un
mínimo de conocimientos sobre programación en gráficas también pueden
aprovechar sus características avanzadas. Los desarrolladores de Open Inventor
tomaron los mejores componentes de los lenguajes gráficos existentes en aquella
época y los sintetizaron en un solo conjunto que, a pesar de tener una gran
capacidad expresiva y flexibilidad, resultaba fácil de aprender y entender.
Sin
embargo, Open Inventor no es idéntico al VRML. Este último cuenta con ciertas
características que lo hacen compatibles con el Word Wide Web y ha mejorado
algunas de las opciones originadas con Open Inventor, pero aún así necesitaba
mayor flexibilidad. Es por eso que Gavin Bell uno de los desarrolladores de
Open Inventor SGI, es también uno de los principales Arquitectos del VRML.
Gavin volcó su experiencia en el diseño del VRML y en las modificaciones de su
antecesor, al eliminar algunas características poco útiles y agregar otros
factores necesarios para el manejo del Web.
El VRML es
un lenguaje para descripción de escenas no un lenguaje de
programación. Algunos lenguajes de cómputo como "C", primero compilan
el programa y después se ejecutan.
El sistema
VRML pasa por un análisis sintáctico antes de ser desplegado en pantalla. La
descripción de escenas es un proceso estático, pues los elementos no cambian
cuando el archivo VRML se carga. De hecho, es posible cambiar el punto de
vista, pero no la escena misma.
VRML (sigla del inglés Virtual Reality Modeling Language. "Lenguaje para Modelado de Realidad Virtual") - formato de archivo normalizado que tiene como objetivo la representación de escenas u objetos interactivos tridimensionales; diseñado particularmente para su empleo en la web. Se usa por medio de comandos en inglés, los cuales agregan y determinan las características.
El lenguaje
VRML posibilita la descripción de una escena compuesta por objetos 3D a partir
de prototipos basados en formas geométricas básicas o de estructuras en las que
se especifican los vértices y las aristas de cada polígono tridimensional y el
color de su superficie. VRML permite también definir objetos 3D multimedia, a
los cuales se puede asociar un enlace de manera que el usuario pueda acceder a
una página web, imágenes, vídeos u otro fichero VRML de Internet cada vez que
haga click en el componente gráfico en cuestión.
El Consorcio Web3D fue creado
para desarrollar este formato. Su primera especificación fue publicada en 1995;
la versión actual funcionalmente completa es la VRML 97 (ISO/IEC DIS 14772-1). VRML,
es la base en la que se ha desarrollado X3D - Extensible 3D.
9.3. X3D
X3D
(extensible 3D) es la próxima-generación del estandar abierto para la Web. Es
el resultado de varios años de desarrollo por parte del Grupo de Trabajo X3D
del Consorcio Web 3D y el reciente Grupo de Trabajo Browser. Este último ha
trabajado de cerca con el Grupo de Trabajo X3D para crear una nueva
Especificación X3D que reuna las necesidades de los Browser de las compañías y
las necesidades de toda la comunidad. Esos requerimientos son:
·
Compatibilidad con el existente contenido VRML,
browsers, y herramientas.
·
Mecanismo de extension que permita introducir
nuevas características, vista rápida de avances, y adopción formal de esas
extensiones dentro de la especificación.
·
Un perfil del "núcleo" pequeño y
simple para la más amplia adopción posible del soporte X3D, importando y
exportando.
·
Perfíl completo VRML (full) para soportar
contenidos existentes.
·
Soporte para otras codificaciones includa XML
para una firme integración con las tecnologías y herramientas WEB.
·
Arquitectura y proceso de avance para la
especificación y tecnología rápidamente.
Estos
requisitos fueron logrados introduciendo una arquitectura basada-componente
para apoyar extensiones, incompatibilidades, y errores, y codificaciones como
problemas separados. Un componente representa una agrupación de rasgos
relacionados, tales como una colección de nodos relacionados, una extensión al
modelo de evento, o un nuevo soporte de script.
En lugar de
una especificación enorme que requiera adopción completa para complacer, una
arquitectura basada en componentes que apoya la creación de
"perfiles" diferentes qué pueden ser soportados individualmente.
Estos perfiles son colecciones de componentes, y dos ejemplos de perfiles son
el pequeño "núcleo" para soportar una simple animación
no-interactiva, y el perfil "base" VRML-compatible para soportar
mundos totalmente-interactivos. Pueden extenderse componentes individualmente o
pueden modificarse a través de agregar nuevo "niveles", o pueden
agregarse nuevos componentes para introducir nuevas características, como
streaming. A través de este mecanismo, los avances de la especificación pueden
moverse rápidamente porque el desarrollo en un área no retarda la
especificación en conjunto.
¿Qué es X3D?
X3D
(extensible 3D) es la próxima-generación del estándar abierto para la Web. Este
es un estándar extensible que puede ser soportado fácilmente por herramientas
de creación, browsers propietarios, y otras aplicaciones 3D, sea para importar
y exportar. Reemplaza VRML, pero también proporciona compatibilidad con los
contenidos y browsers VRML existentes. El contenido actual VRML podrá ser usado
sin modificación en cualquier browser X3D-2, el contenido nuevo X3D-a y X3D-2
lo es en aplicaciones VRML existentes.
X3D discute
las limitaciones de VRML. Este se especifica totalmente, por lo que el
contenido será totalmente compatible. Es extensible, lo que significa que X3D
puede usarse para hacer una pequeña y eficiente animación 3D, o puede usarse
para soportar lo ultimo en extensiones Streaming o de Renderizado. Soporta
codificaciones múltiples y APIs, para que pueda integrarse fácilmente con
browsers Web a través de XML o con otras aplicaciones. Además para ir cerrando
el circulo con XML, X3D es la tecnología detrás del soporte 3D del
MPEG-4.
¿Cómo luce X3D?
La
nueva especificación está terminándose y estará pronto disponible para la
revisión en Web3D.org. Esperanzadamente entonces las personas tendrán un
entendiendo mejor de qué está pasando.
En términos
más simples, X3D es VRML 97 en componentes, con un mecanismo para agregar
nuevos componentes para extenderse más allá de la funcionalidad del VRML 97.
X3D luce solo como VRML. Para convertir un archivo de VRML en un archivo X3D,
usted agrega las siguientes líneas de comentario:
#X3D profile: base si su
contenido tiene rasgos que no son VRML estandar, usted agrega una línea como:
#X3D component:streaming: 1 Esto le dice al browser que este contenido
requiere la funcionalidad streaming, nivel 1. Esta podría ser una
colección de nodos que soporten streaming, o podría ser una facilidad de nivel
API. Si es una colección de nodos, esto podría activar al browser para cargar
mundo que contenga las declaraciones EXTERNPROTO de esos nodos.
Para que
las personas que crean contenido no tengan que preocuparse por listar o incluir
docenas de componentes, se crean Perfiles qué consiste en muchos componentes.
De esta manera, usted puede especificar un perfil que puede tener
perfeccionamientos en varias áreas funcionales. Por ejemplo, el perfil Base
incluye nuevos componentes (PROTO, Audio, etc.) y nuevos niveles de componentes
existentes (es decir el nodo de la Caja en el componente de la geometría)
encima del Perfil del Núcleo, pero usted sólo especifica el perfil, no la lista
de componentes; por ejemplo, #X3D profile: base Como los browsers avancen, se
adoptarán componentes dentro de nuevos perfiles, para que el próximo perfil del
browser pueda incluir componentes para NURBS y streamnig, etc. Esta es la
arquitectura básica.
Ahora
porque es difícil importar VRML totalmente, nosotros quisimos hacerlo fácil
para las compañías que quieran importar y exportar algún nivel de X3D. Esto es
por qué VRML se ha agrupado en componentes y perfiles. Los componentes se
agrupan nodos o funcionalidades, por ejemplo, que el componente de la geometría
agrupa los nodos VRML de geometría.
Los
componentes tienen niveles diferentes, la geometría nivel 1 no contiene el nodo
de la Caja, pero el nivel 2 sí, etc. Como nuevos tipos de nodo de geometría se
agregan, se agregan nuevos niveles a ese componente.
Un perfil
es una colección de componentes, para que el perfil del núcleo (X3D-1) consista
en componentes de nivel 1 que soportan geometría y animación. X3D-2 es el
perfil VRML97 que soporta todos los nodos VRML 97 más la funcionalidad
adicional de PROTOs y Scripts.
Una
compañía que hace un producto X3D-1 sabe que puede importar contenido que es
X3D-1 compatible, y ese contenido que genera puede leerse en browser X3D-1,
X3D-2, y VRML97.
Note que no
hemos mencionado XML. Eso es porque el soporte de XML no es requerido. Los
browsers VRML97 actuales son X3D-2 complatibles. Este es un requisito básico de
la especificación. XML es una codificación adicional, sólo como una
codificación binaria. El XML y las APIs relacionadas son un mecanismo poderoso
para integrar X3D con otras tecnologías Web, y mucho trabajo se ha hecho en
este área por el Grupo de Trabajo para asegurar que X3D sea soportados por
herramientas XML. Traductores también estarán disponibles para traducir
contenido entre las codificaciones. Debido al alcance de las codificaciones, se
han pasado las codificaciones a un documento separado.
En resumen,
todo el contenido de VRML y las herramientas trabajarán fuera del estante con
X3D. Más X3D tendrá una manera de tener características no-VRML97 como Nurbs y
GeoVRML soportadas como nuevos nodos nativos en todos los browsers dentro del
alcance de la especificación ahora en lugar una extensión propietario.
X3D también
da una manera de que muchas compañías que apoyen importando y exportando de X3D
a cualquier nivel fácilmente, y asegurándose que ellos lo apoyen bien en lugar
de tener soporten defectuoso. Y da una manera a las compañías que desarrollen
browsers X3D pequeños, eficaces que no necesiten el nivel de funcionalidad que
VRML proporciona, ala Shout3D. Para más adelante, dar a las compañías de
browser una forma para extender sus actuales browsers VRML97 con nuevos rasgos
que puedan fácilmente y RÁPIDAMENTE ser incorporados en la especificación en
lugar de quedarse como extensión propietaria. Y las codificaciones de XML
optativas y soporte proporcionan de un mecanismo para la firme integración con
otras tecnologías del Web.
¿Por qué X3D es más extensible
que VRML?
Un
componente puede contener muchos nodos (es decir el perfil Nurbs contiene todos
los nodos del nurbs relacionados). También, un componente puede agregar otras
áreas de funcionalidad, como el soporte de un nuevo lenguaje de scripting, o
requisitos de la interface del usuario, etc. Un componente también puede ser
simplemente una colección de externprotos.
VRML tiene
sólo el mecanismo de Externproto para la extensibilidad, pero ningún mecanismo
real por crear grupos de extensiones de funcionalidad. El componente, nivel, y
los mecanismos del perfil X3D permiten esto. Y mientras los browsers
individuales pueden llevar a cabo perfiles usando protos y externprotos, no se
fuerza a las compañías de browser hacer esto.
Más, los
componentes pueden ser más que sólo nodos. Puede ser áreas funcionales enteras.
Por ejemplo, podríamos decidir que necesitamos en-línea ECMAScript dentro del
archivo X3D en algún punto. El mecanismo del componente permite este tipo de
extensión.
Vídeo Complementario:
Conclusión:
En
esta unidad aprendimos a analizar y conocer las herramientas con las q trabaja
la realidad virtual comprendiendo que no solamente existen estas dos
herramientas mencionadas, pero si son las que proporcionan un mejor apoyo.
Bibliografía:
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