Web3D技术的应用

作者簡介：郭雯霞（1993，10-），四川省都江堰人，专业：数字媒体技术，学位：本科生在读。

摘要：Web3D技术是实现网页中虚拟现实的一种最新技术。随着计算机网络技术飞速发展，Web3D技术在生活中随处可见。本文介绍了Web3D技术在电子商务，教育业，游戏业，虚拟现实展示的应用，着重介绍Web3D在教育中的应用。

关键词：Web3D技术；虚拟现实；应用

在这个信息化的时代，通过因特网实现信息远程获取，技术远程交流早已经不是什么稀罕事，人们已经习惯上网了解国内外时事、上网购物、充值、阅读小说、打游戏、订购火车票、机票，查询自己的账户余额等。

在一个可以交互的栩栩如生的水母森林中，成百条的水母游弋着，阳光穿过海面到达朦胧的水底——这一切尽在你的掌控之中；一个网上的人体虚拟模拟演示，包括骨骼、循环系统和其他主要的人体系统——你可以使用鼠标来控制剥离人体的各个层面。这就是运行在浏览器中的互联网的未来。由此可见，Web3D技术与我们息息相关。

1. Web3D技术

1.1基于VRML技术

VRML是虚拟现实建模语言。服务器端提供VRML文件和支持资源，浏览器通过插件将描述性的文本解析为对应的类属，并在显示器上呈现出来。

1.2基于XML技术

将用户自定义的三维数据集成到XML文档中（XML是可扩展标记语言），浏览器可对其进行解析进而实时展现给用户。

1.3基于Java技术

不同于前两个技术，Java技术不需要安装插件，它通过浏览器执行程序，直接将三维模型渲染后实时展现三维实体。

1.4基于动画脚本语言

该技术通过脚本语言编程来实现，在三维对象和三维场景展示时，文件数据量较小。

1.5基于流式传输的技术

该技术通过实景照片和场景集成（缝合）软件来实现，并且可以直接将交互的虚拟场景嵌入到视频中去，实现360度全景虚拟环境。

2. Web3D的应用

2.1Web3D技术在电子商务上的应用

科技的不断进步与发展，正在对整个人类社会的发展产生巨大而深远的影响，网络作为信息的载体正逐步深入到社会生活的方方面面。电子商务的兴起也是信息化社会发展的必然。Web3D技术发展非常迅速，在电子商务中的应用也越来越广泛。其在电子商务的应用不仅限于将现实生活中已经存在的商品，如彩电、冰箱等或是这些实物所存在的环境进行一种抽象，它还与旅游业结合起来形成旅游电子商务。电子商务与旅游业完美的结合使得旅游电子商务发展的如火如荼，尤其是国外的旅游电子商务，已经进入了繁荣的阶段。网上的电子商务，将销售产品做成在线三维的形式，顾客通过对产品的细致观察和亲自操作，对产品有更加全面的认识了解，决定购买产品的几率因此大幅增加，为销售者带来更多的利润。Web3D技术在国内电子商务中的应用还处于萌芽阶段，但是这并不影响它的发展势头，随着网络性能和速度的提高，Web3D技术将越来越收到电子商务网站和消费者的青睐。在不久的将来，网上的信息更多的是以三维形式展现出来而不再是乏味的FLASH，二维图片，视频文件等。

2.2Web3D技术在教育业的应用

科技的飞速发展使得现如今的教学方式与往日不可同日而语，不再是单纯地依靠阅读书本、教师授课的形式。计算机辅助教学(CAI)的引入，弥补了传统教学方式中很多不足的因素，其优势主要表现在：一些课程会涉及空间立体化的知识，如原子、分子的结构、分子的结合过程、机械的运动，将它们用三维的形式展现出来必使得学习过程形象化。抽象到具体的转变，毫无疑问学生将更容易接受和掌握。

虽然大量的现代化科技在教学中得到越来越多地应用，网络远程教学也早已兴起，但目前使用Web形式的教学与传统教学相差不大，仅仅是将书本的内容机械地移动到互联网上形成电子版；或是使用互联网播放教学视频。这些都不能使学习者与其他相关因素很好地相互作用。将Web3D新技术应用于现代远程教育，可以建立虚拟实验室以及三维远程虚拟校园，学生可以进入虚拟校园成为其中的一员参与其中，克服了现代远程教育中没有真实感和缺乏交互性的弊端，调动了学生的积极性，激发了学生学习的热情。通过Web3D技术所创建的沉浸式环境学习具有以下优点：

（1） 统一学习过程与发展过程。普通的教学是填鸭式教学，教师占主导地位，只是一味地注重学生获取的知识量，而沉浸式的学习环境则是学生占主导，它的目标不是学生所掌握知识的数量，而是通过让学生在与环境的动态交互中培养学生的探索精神，创新能力。比如数学，物理公式的推导，学生通过用已经学过的知识自主地推导公式的由来，这个“再创造”的过程展现出学生的思维过程，它使学生不仅知其然，而且知其所以然。

（2） 统一智商发展与情商发展。智商和情商对学生的发展均产生重要影响。现代社会需要培养全面发展的学生，沉浸式的学习环境满足了这个需求，把学习内容融入到虚拟环境中，让学生在学习知识的同时也与虚拟环境中的教师进行交流，让学生在一个良好的环境中促进了智商与情商的共同发展。

（3） 统一学习的自主性与可控性。在沉浸式的学习环境中，更注重的是学生的自主性。主动发现问题，积极思考，最后解决问题，这使得学生完全掌握了主动权。在此学习环境中，也可满足思维方式不同，学习风格不同的学生。

2.2.1Web3D技术实现学习者与学习内容的交互

学习者与学习内容的交互在远程教育中有着举足轻重的地位。如一个物体的展示课程，鼠点击标进入不同的部分，方向键控制物品不同的角度，从而使得学习者更深入地了解物品的构造。

2.2.2Web3D技术实现学习者与学习环境的交互

学习环境不仅为学生成长提供条件，还会潜移默化地促进学生积极主动地融入到课堂学习中。利用Web3D构建的虚拟学习空间能提供一种逼真的学习环境，将此技术应用到汽车驾驶训练系统中，学员可以反复练习自身的薄弱环节，通过反复操作控制设备而熟能生巧，熟练掌握汽车驾驶技术。

3. Web3D在游戏产业的应用

游戏业是个常青树。动感的页面比静态页面更能吸引浏览者，动态HTML、flash动画、流式音视频，使整个互连网生机勃勃。玩家对于游戏场景的真实感和沉浸感要求越来越高，三维的引入，必将造成新一轮的视觉冲击。

4. Web3D在虚拟现实展示的应用

构建一个三维场景，并以人为第一视角在其中穿行就能实现Web3D网络上的VR展示。用户和场景的交互，加之高质量的生成画面使人产生身临其境的感觉。主要应用于虚拟展厅、建筑房地产等虚拟漫游展示。

5. 总述

通过以上Web3D技术的介绍以及Web3D技术的应用，我们可以得出，Web3D技术使我们的生活更加多样化，让我们能享受更加高质量的生活；在房地产、工业设备、机械、家具、汽车等行业更是风生水起。相信随着互联网技术和Web3D研发技术的不断提高，Web3D必将独领风骚。

参考文献：

［1］周端锋.Web3D技术下的远程教学研究［J］，2009，1-77

［2］朱珊红.李彦.几种Web3D技术的比较研究［J］，2010，117-138

［3］朱韶平.基于 Web3D技术的远程实践教学研究［J］，2009，72-73