Thực tại ảo - Hướng dẫn mô phỏng đối tượng bằng VRML Pad

1. Giới thiệu về thực tại ảo

  • Thực tế ảo hay còn gọi là thực tại ảo (tiếng Anh là virtual reality, viết tắt là VR) sẽ là công nghệ tương lai giúp cong người tương tác với thế giới ảo một cách chân thực nhất. Thực tế ảo hay còn gọi là thực tại ảo (tiếng Anh là virtual reality, viết tắt là VR) là thuật ngữ miêu tả một môi trường mô phỏng bằng máy tính. Đa phần các môi trường thực tại ảo chủ yếu là hình ảnh hiển thị trên màn hình máy tính hay thông qua kính nhìn ba chiều , tuy nhiên một vài mô phỏng cũng có thêm các loại giác quan khác khác như âm thanh hay xúc giác.

  • Thực tế ảo còn có thể hiểu là sự kết hợp của hai khái niệm “Ảo” và “Thực Tế”. Ảo là những thứ không có thật mà được tạo ra thông qua tưởng tượng, qua trí tuệ nhân tạo. “Thực Tế” được định nghĩa là những gì một người đang trải nghiệm trong thế giới thật. Và Thực tế ảo là gì? Nó là những trải nghiệm gần giống hệt ngoài đời thật trong một không gian đa chiều được tạo ra bởi máy tính.

2. Công cụ sử dụng

2.1 VRML Pad

  • Để tạo nên mô hình thực tại ảo thì chúng ta cần một phần mềm thực tế có tác dụng Tạo hình (modelling) và Mô phỏng mô phỏng (simulation).
  • Bộ soạn thảo VRML cho phép người dùng gõ mã VRML. Có thể sử dụng một trình soạn thảo văn bản bất kỳ như notepad, Word,... Tuy nhiên, VRML Pad là phần mềm thông dụng giúp soạn thảo và cho xem trực tiếp kết quả mà không cần qua trình duyệt Internet.
  • Trình duyệt VRML cũng giống như trình duyệt Internet (Internet Explorer hay Fire Fox) và được tích hợp trong các trình duyệt này. Các file chỉ có thể đọc được nếu hệ thống có trình duyệt VRML.
  • Link dowload: http://www.parallelgraphics.com/products/vrmlpad/download/

2.2 Cortona 3D Viewer

  • Bên trên chúng ta đã cài đặt phần mềm để thiết kế chương trình mô phỏng. Sau khi chúng ta hoàn thành thì phải hiển thị ra để xem tác phẩm của chúng ta đúng không nào. Để hiển thị các file VRML thì có thể sử dụng trình duyệt Cortona 3D Viewer của hãng Parallel Graphics. Phần mềm này sẽ giúp người dùng thuận tiện hơn khi xem các mô hình ảo trên máy tính một cách trực quan sinh động.
  • Yêu cầu trước khi cài đặt Cortona 3D Viewer:
    + Hệ điều hành Microsoft Windows XP / Vista / 7.
     + Trình duyệt Web Internet Explorer 6.0 trở lên, Google Chrome 9.0 trở lên, Netscape Navigator 8.0 trở lên, Mozilla Firefox 1.5 trở lên, Opera 8.5 trở lên.
     + CPU Pentium® II 300 MHz trở lên.
     + RAM tối thiểu 64 MB.
     + Độ phân giải màn hình tối thiểu 1024x768.
     + Card đồ họa hỗ trợ 3D và cài đặt DirectX 9.
    
  • Cortona 3D Viewer tương thích với hầu hết các trình duyệt như Internet Explorer, Netscape Browser, Mozilla, Mozilla Firefox và các công cụ văn phòng như Word, PowerPoint...
  • Tính năng của Cortona 3D Viewer là trình diễn toàn bộ mô hình 3D trên máy tính một cách hoàn hảo với các hiệu ứng trên nhiều hệ thống như Flash, DirectX9, MPEG4... Khi truy xuất vào một ứng dụng VRML, toàn bộ hình mô phỏng sẽ được trình diễn tương tác trên nền 3D dạng mở. Rất ấn tượng và bắt mắt.
  • Link dowload: http://www.cortona3d.com/

3. Hướng dẫn vẽ hình đơn giản

3.1 Ví dụ:

  • Với cách sử dụng cũng như chúng ta muốn mô phỏng một mô hình thực tế nào đó thì cũng không khó khăn mấy nhé. Dưới đây là một mô hình mà mình vẽ mô tả một khu dân cư. Trong ví dụ mô phỏng thì mình có thể vẽ ra toà nhà, những cảnh vật tĩnh cũng như các hoạt động xung quanh.

  • Yêu cầu trong quá trình vẽ chỉ cần các bạn kiên trì, có con mắt thẩm mỹ một chút là được.

  • Một mô hình mô phỏng thì cần phải ghép từ nhiều mô hình nhỏ. Trong ví dụ của mình thì mình thiết kế theo từng mô hình nhỏ dưới đây là một số hình ảnh:

  • Ảnh nhà:

  • Ảnh đường :

  • Ảnh xe:

  • Ảnh người :

3.2 Hướng dẫn cách vẽ một số hình đơn giản

  • Các đối tượng hình học trong thế giới ảo thường được cấu tạo từ các đối tượng hình học cơ bản như hình hộp, hình tròn, hình trụ, hình cầu … Và VRML cung cấp sẵn cho chúng ta một số các đối tượng hình học đơn giản đó dưới dạng các nút như Box (hình hộp), Cone (hình nón), Cylinder (hình trụ tròn), Sphere (hình cầu)… Hình hộp (Box):

       Shape {
         geometry Box{ size 2.0 2.0 2.0 }
       }
    

Tham số:

  • size X Y Z: kích thước hình hộp (chiều rộng, chiều cao, chiều sâu).

  • Hình nón (Cone):

    Shape {
        geometry Cone {
             height 2.0
             bottomRadius 1.0
             bottom TRUE
             side TRUE
           }
       }

Các tham số:

  • height X: chiều cao của hình nón.

  • bottomRadius Y: bán kính của đáy.

  • bottom TRUE / FALSE: hiện / ẩn đáy.

  • side TRUE / FALSE: hiện / ẩn mặt bên.

Hình cầu (Sphere):

    Shape {
        geometry Sphere {
            radius 1.0
        }
    }

Tham số:

  • Radius X: bán kính mặt cầu.

Hình trụ (Cylinder):

    Shape {
        geometry Cylinder{
            height 2.0
            radius 1.0
            bottom TRUE
            top TRUE
            side TRUE
        }
    }

Các tham số:

  • height X: chiều cao.

  • radius Y: bán kính mặt đáy.

  • bottom TRUE / FALSE: hiện / ẩn mặt đáy dưới.

  • top TRUE / FALSE: hiện / ẩn mặt đáy trên.

  • side TRUE / FALSE: hiện / ẩn các mặt bên

Kết luận

  • Rất dễ phải không nào chúng ta cũng có thể tạo một mô phỏng đơn giản về mọi thứ xung quanh ta mà chúng ta muốn hướng tới. Dưới đây là link tải code mà mình đã mô phỏng ở trên. Cám ơn tất cả mọi người đã đọc bài viết!

    https://drive.google.com/open?id=0B2dq72UE3h5XcGx6NDZQUjNBVjg