基于EON Studio的數字展覽室的設計與實現

摘要：Web3D是VRML技術進一步發展和成熟的結果，是網絡三維的簡稱。相對于傳統的VRML而言，它具有更強的視覺表現力和交互性，更適合虛擬教學環境和課件制作。EON Studio是一款比較成熟，具有明顯技術優勢的全新虛擬現實開發展示工具，本文試圖應用它進行數字化展覽室教學實例的開發，對EON Studio在網絡展示開發中的應用進行探索性和實驗性的研究。

關鍵詞：EON Studio 數字展覽室 設計與實現

1 制作和發布EON Studio作品的基本流程

1.1 制作三維模型。通常用第三方三維建模軟件，如3D Max、Maya或VRM L語言編輯三維模型，可以創建新的模型，也可以讀取已有的模型。

1.2 將三維模型輸出為EON Studio能夠識別的特定文件格式。如用3D Max完成建模后，輸出的文件格式應為(3ds)。

1.3 使用EON Studio來導入已經保存和建立好的三維模型。

1.4 使用EON Studio進行三維場景設計和對象編輯，如添加節點和行為設置交互和測試優化EON程式。

1.5 發布EON應用程式。將三維場景輸出為可在線瀏覽的文件格式，即EON作品。

2 數字展覽室的設計

2.1 使用幫助功能的設計通過對EON Studio中Textbox節點相關屬性的設置，使與展覽室運行流程和使用操作相關的說明文字出現在程序運行視窗中，其功能是為學習者提供指導課件使用的文字幫助信息。

2.2 交互接口的設計交互實現原理：利用EON支持VB Script開發的功能，通過編寫Script實現尋找接口，實現數據和指令的傳輸，達到實時交互的目的。使用的方法主要包括scrlDt接口、EAI接口等。EON的Script節點是連接vC++6.0和EON的橋梁，它可以描述一個由用戶自己定義事件域、事件出口和入口。然后在VC++6.0開發平臺利用外部創作接口EAI為系統中各實體創建外部環境接口，從而實現交互。

EON Professional的Script節點可以由用戶定義任意多個擴展域(expose d Field)、輸入事件(eventln)和輸出事件(eventOut)，而每一個事件VB Script中對應一個函數，用戶就在這里編寫實現虛擬展室復雜交互功能的源代碼。然后Scnpt節點的輸入輸出函數在EON的流程圖上與交互功能節點進行連接，創建內部環境接口，為EAl訪問入口作好準備。

EAI可以使外部程序通過EON scnpt實現對虛擬設備的控制，這里所說的外部程序指在VC++6.0編制的交互界面上訪問EON節點的程序。

用戶在交互界面上可以通過按鈕或文本框發送指令給EAI，EAI就能訪問內部程序接口，觸發EON scnpt的某一事件，從而是虛擬環境中的設備實現各種動作，同時用戶還可以通過TControI類的GetOutEventType()、GetOutEventName()方法監視反饋信息，達到實時交互的效果。

2.3 數字展室立體展示功能的設計可以對展覽室的物理結構進行立體仿真展示。當鼠標移動到模型上面時，可以出現其詳細的文字說明。在模型上單擊鼠標左鍵時，模型按照特定的軸方向旋轉，再次單擊時則停止轉動。右鍵單擊模型時，可以從由遠及近的視覺關系逐漸獨立地出現在窗口之中，拖動鼠標可以實現多角度觀察的結構，再次右鍵單擊模型時，恢復到初始狀態。

3 數字展覽室的實現

3.1 三維建模利用3DMax軟件對數字展覽室結構模型進行建模。在此過程中，為了便于后期展示時對模型進行觀察，可以為各個功能區設定不同的顏色和大小加以區分。最后將導出格式為.3ds的文件保存，輸出的文件名為Exhibition.3ds文件。其中，三維建模是整個課件制作的前提和基礎，同時也是關鍵所在。數字展覽室模型如圖3.1

3.2 所使用的節點和原形介紹框架節點(FFame)：用來群組存放多個節點，使模擬樹的結構清晰、明了。提示節點(Tooltip)：在模擬物體上加上輔助文字說明。旋轉節點(Rotate)：使父系節點下的所有模型物體轉動。單擊傳感節點(Clicksensor)：當對象被點擊時，它被觸發，從而觸發與之有關聯的其他功能節點。開關節點Ilatch)：利用布爾數值來觸發控制運算(O為1，1為true)。文字節點cTextbox)：可以加入一個文字方塊于模擬程式中，用來提供用戶相關咨詢。對象導航原形(O bjectNav)：可以使使用者全方位觀察三維對象的運動模型，利用鼠標和鍵盤，使用者可以在任意方位旋轉、平移、縮放三維對象。漫游節點(Walk)：用來實現在三維環境中漫游行走，一般用鼠標來控制。

3.3 使用幫助功能的實現在Scdne節點下添加Frame節點，再向Frame節點中添加Textbox節點，雙擊Textbox節點，打開它的屬性框，輸入想要顯示的說明文字。此外可以修改文字的顏色和字體以及背景顏色，以便獲得更好的視覺效果。

3.4 數字展覽室展示功能的實現步驟一：在Scene節點下添加一個Frame節點和ObjectNav原型，將Frame節點起名為E×一hibition。將先前轉換好的E×hibition.3ds文件導入到名為Exhibition的Frame節點下，并在其下面添加Tooltip、Rotate、CIicksensor和Latch節點。為了能從多側面方便觀察模型在操作過程中的模型的整體變化，增添視窗viewport node于vrewports文件下。

步驟二：EON模型中的camera(相當于人的眼睛)復位功能：增添keyboard sensor node于任意位置，以及分別在模型與cameranode下增添place nodeo

步驟三：聲音文檔文件的跟隨：添加clicksensor node、soundnode于模型的frame node下。

步驟四：交互的實現：添加Script Node于模型的frame node下，Script Node是實現人機交互的重要節點，在Scnpt Node里用戶可以利用VB Script和java Script自己定義輸入、輸出事件，起到連接的作用。最終的路徑視窗如圖2—2所示：

步驟五：利用EON Studio自帶的網頁發布精靈，可以將制作好的作品很容易地發布到網上，并且它提供了很多種模版以供選擇。

4 總結

EON Studio憑借人性化、可視化的操作界面，簡單的操作性，強大的交互功能，大大簡化和降低了數字展覽室開發和制作的過程和技術難度。本文利用EON Studio制作數字化展覽室相信是對其在網絡三維互動應用方面研究的深入，相信未來的學習者定會開發出更好更優秀的網絡三維互動作品。