2024年6月6日发(作者：)
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The New
Development
Trend in Web3D and Web Vi
sualization--Takin9
WebGL and 03D
as
Example
等
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韩义
錾
Han Yi
展
(同济大学海洋与地球科学学院，上海200092)
nd Earth Science
C
(Ocean
a
ollege，Tongji University，Shanghai
200092)
以
摘要：随着计算机和互联网的发展，人们的生活工作环境将越来越向互联网靠拢，当然三维可视化也不例外。在№b0S
。I--
有
一天最终取代单机版操作系统的时候，三维可视化必须为其在互联网的发展中找到突破口。本文简述全球走向网络化的大 趋势，
同时以WebGL和Google 03D为例介绍三维图形走向网络的最前沿技术动态及简单开发，并同时给出笔者对Web3D发展
翟
些思考和观点。
8
的一
关键词：Web3D；WebGL；Google
03D；HTML
5；三维可视化；网络平台
荔
文献标识码：A 文章编号：1671—4792一(2010)5—0081—06
中图分类号：TP316
Abstract：With
the
development
of
e-
and the Internet，people’S format will
b
and the Internet，of course．three-dimensional visual technology
tand-alone
operating
s
isual—
day when WebOS eventually replace
s
ystem．three-dimensional
v
be
i
Internet find order
technology n the development of breakthrough
foothold．This escribes the rend of the web
p
nd web-based towards
global
t
latform
a
briefly
d
three-dimensional the he
cutting—edge dynamics．Then
t
also takes ow eb3D with WebGL
cube
example introduce
h
develop
W
the author of the
development
of Web3D and
And
03D
API．
HTML 5；3D Platform
Keywords：Web3D；WebGI。；Google
03D：
引0言 Myspace、开心网、人人网等SNS为首的互联网社交网站，
使
在这个计算机网络高速发展的时代，在这个信息大爆炸
得网络化应用程序得以高速发展，极大地推动了应用程序的
的
网络化。虽然这些应用还停留在游戏层面或者一些简单的如
时代，计算机与互联网不仅改善了人们的生产与生活，更
等应用，但与此同时更加复杂和高
是在改变着人们的生活方式。互联网络以其便利、快速、可定
记事本、理财、报表、证券
中。
其中的浏览器更是成为了打开制
级的应用也正处在开发之
等现代特性，正在成为人们获取信息最重要的途径。而这
信息 Gmail以其简洁的风格和易用性改变了传统Email的
之门，特别是当互联网进
种
互联网应用(Web应用)越发占据着主 种束缚，并获得了巨大的成功．Gmail的用户都纷纷抛弃掉
人到Web2．0的时代，
置。现在我们甚至可以仅仅需要一个浏览器，只要接通 导位
传统的单机版的Email客户端，如outlook、foxmail等，
了网络就可以完成日常的办公任务，甚至娱乐活动。而最近
而完全应用功能强大的网络版Gmail。随着云计算时代的到
转
难攻克的互联网三维应用程序(Web 3D)方面，又有了新 在最 来，Google更是提供了全线的办公产品套件。如
Google 的突破。下面就对Web
3D的发展趋势进行简要地分析．Docs，可以在线存储、共享、编辑，甚至是多人同时
协同合作
一个Word文档、Excel表格、PowerPoint文档等；
1
Web
OS的发展催生更强大的Web应用
Go
Calendar可以安排日常行程、GTD等，并能以手机短消息的 从
ogle
1．1应用程序的网络化
两年互联网翻天覆地的变化不难发现Web2．0时代 近
方式随时提醒；Gtalk，时事通讯，还有一些生活应用如
的
Google Map、Google
Reader等。与此回时也不单只有
鲜明特色，如今已被大家熟悉和习惯，人们对互联网的存
Google在做，其他各大公司也积极投身于此，Google只不过
储和
各种应用也更加的依赖．特别是近来以Facebook、
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；Web3D及Web三维可视化新发展——以WebGL和03D为例
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喜
computer
living and
working
ization
closer to
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simple
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technology
nauthor
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spin
to start to
programs
and ast
at
l
gi
thinking perspectives．
Visualization；Web
万方数据
鬻一
HTML
5的工作始予2004年，在W3C
HTML
WG和WHATWG
是具有代表性的先知。微软虽然脚步有些迟但也作出了相应
的努力，其中Office live正是微软Office软件的一款网 的共同努力下现在正在全面贯彻落实。很多关键角色参与
了 络产品，功能模仿Google Docs。不难看出微软也在专注地 W3C的努力，最具代表性的是4大浏览器厂商：
Apple、 做搜索、做地图，希望在当今时代的互联网市场上抢到一点 Mozilla，Opera、Hicrosoft，还有一系列的有着
不
同利益和
Google的份额。
1．2操作系统的网络化
微软刚刚推出了新一代的桌面操作系统Windows7，用
来
取代非常失败的上一版本的操作系统Windows
并
Vista。尽
管如此，在近20年处在IT领域霸主地位的微软，却
能
很有
在计算机网络未来的发展方向上选错道路，取而代之的很
的
有可能是近几年刚刚发展起来的互联网巨鳄Google。也许
多
数人对Google的认识还仅停留在对互联网搜索引擎的认
识
上面，但如今它却默默地引领着互联网的革命。开始微软
意
识到互联网的重要性，和曾经还需要靠Yahoo救
X3D
、 济的Google会对自己产生任何行业威胁。但今日，当微
Java3D
结合 现自己要频频跟着别人的后面追赶潮流的时候，似
WebGL
的发 晚。
在
Google从一开始就早已确定，随着计算机硬件和网络
者
Mac将不再需要单机版本的操作系
WebOS(
网络操作系统)。也就是说只
式
， 要电脑上安装有一个功能强大的浏览器，就将可以处理人们
在
日常生活和工作中所要完成的事情。浏览器会成为网络操
作
系统之门，开启新的应用方式。这听起来似乎遥不可及，但
也
许几年之内，就会变成现实。最为显著的是Google近期的
新
一系
列动作，开发了开源的Android操作系统和Chrome浏
览器，甚至在
Chr一-e和Linux操作系统的基础上开发了
Ch
rome
os_—这一纯粹的被称为第一代的Web
OS，它的内
核
是Linux kernel，核心应用则是内置的Chrome浏览器。
景
1．3
Web开发新标准HTML
5
其
是不断进化的，新的和有创意的网站每天都在出
现
，从各方面都在冲击着耵虬的传统边界。一方面用户对
进 Web应用的需求促使着开发人员更快速地开发功能更加强
国际标准一
大的Web应用，一方面也促使着Web OS
3D)，并得到了许多软件厂商的支
稳定的版本，同时Web
与
MPEG-4和)C札兼容，并将集成到MPEG--4的3D内
用．
提
HTML
4来到我们身边已经有10年多了，发行者们不断 供
求
提供更强大功能的新技术，但是常会因为标记语言和浏
览
器的约束而路途坎坷。为了给作者们提供更灵活、更具互
操
作性，能有更多交互性并令人振奋的网站和应用程序，
翦
ML
5引入并加强了一系列功能，包括表单控制、应用程序
化
．HTML 5对
别
Javascript的优化使得Web3D的运行基础得以保Z，：的
安
到来将再次改变如今的网络化应用形式．
维
万方数据
专业技术的其他机构以及个人。
2
Web3D发展新趋势
虚拟展示技术，通常被用于商品网络化三维展示，也有
部分小场景虚拟仿真项目采用Web3D进行制作。3D技术
不是一个新话题，它在图形工作站以至于Pc上的应用早已
瓜熟蒂落。然而互联网的出现，却给3D图形技术注入了新
活力，一些微妙而深刻的变化正在进行中。。Web3D”这一新词
的出现就反映了这种变化的全貌。没有人严格定义Web3D，
但我们可以把它理解为互联网上的3D图形技术。
也许没有
目前，国内外Web3D的主流技术主要有VRML、
Viewpoint、Shockwave3D、Java3D等，其中又以
时已 vRML的组合方式为主。Google 03D的出现，以及
行在即则为Web3D的开发指明了新的方向，为3D应用
Web上表现的更加完美带来了曙光。 的发展，人们的Pc或
2．1
VRML代表一个时代 统，取而代之的将会是
VRMIL是3D图形和多媒体技术通用的交换文件的格
它描述交互式的3D对象和场景的几何对象的尺寸和形状、
色彩、材质、灯光、动画及其交互性。它不仅应用在互联网上，
也可以用在本地客户系统中，其应用范围极广。1996年，
VRMLI．0发布，1997年，VRML 97诞生。VRML97的重大革
是：在网络上传输的是模型文件，而不是媒体文件(如图片
等)，故其传输量大大减小，可使任何一个3D开发者都能制
作可在互联网上实时渲染的3D场景模型。然而VRML自身也
有一些局限性，其一是客户端通过Internet获取的3D场
可以看到其原代码，这对商业化的应用可谓致命伤；其 网络
二VRML仅支持通过浏览器来进行视图导航、视点转换等，而
限制键盘输入．在1997年之后，VRML在3D图形标准上的
展缓慢。2001年8月，Web3D协会发布了新一代
加成熟与 X3D(其含义是可扩展的
的发展也在催生更强大的Web应
持。X3b
容之中，使用捌L语法。它与VP30。97向后兼容，即X3D能
准VRML
97
Browser的全部功能。其主要任务是把 寻
VRML的功能封装到一个轻型、可扩展的核心之中．由于其可
扩展性，任何一个开发者都可以根据自己的需求，扩展其功
能。
2．2 Java3D
接口(APIs)，多媒体，结构化和语义
Sun公司发布的Java3D，由于其平台无关性，使其特
适合编写基于Web的应用程序。Java是一种高效、健壮、
全的编程语言，特别适合Internet开发．作为Java在三
可
软发
乎为
实
发展成更
OS
标
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