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Beschreibungssprache für 3D-Szenen Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Die Virtual Reality Modeling Language (VRML) ist eine Beschreibungssprache für 3D-Szenen, deren Geometrien, Ausleuchtungen, Animationen und Interaktionsmöglichkeiten inklusive in der virtuellen Umgebung platzierter Geräuschquellen.
VRML wurde ursprünglich als für den Menschen lesbarer 3D-Standard für das Internet entwickelt und ist ein Vorläufer des für diesen Verwendungszweck vom World Wide Web Consortium empfohlenen Standards X3D.
Eine VRML-Darstellung (zum Beispiel innerhalb eines Webbrowsers oder einer virtuellen Realität) wird vom Computer des Betrachters in Echtzeit generiert. Das bedeutet, dass der Computer jedes einzelne Bild aus den vorhandenen Geometriedaten, sowie dem Verhalten und den Bewegungen des „Besuchers“ ständig neu berechnet. Aus diesem Grund scheiden (Stand 2006, ohne Einsatz von Supercomputertechnologien) fotorealistische Darstellungen mit rechenaufwendigen Raytracing-Verfahren, „echten“ Spiegelungen und Schattenwurf aus. Es werden auch beim Benutzen von vordefinierten Betrachterpositionen (englisch viewpoints), beim Wechsel zwischen diesen Punkten und bei Kamerafahrten keine fertigen Bilder aus Filmsequenzen abgespielt. Komplexe VRML-Szenen stellten früher daher unter Umständen hohe Anforderungen an die Hardware. Wie schnell, beziehungsweise wie flüssig die Bewegungen erfolgen, hängt vom Prozessor und vor allem von der Grafikkarte des wiedergebenden Computers ab.
VRML-Dateien erkennt man an der Dateinamenserweiterung „.wrl“ (world), sie sind im Klartext (ASCII bzw. UTF-8) geschrieben und können auch in einem einfachen Texteditor erstellt werden. Die meisten 3D-Modellierungswerkzeuge ermöglichen den Im- und Export von VRML-Dateien, wodurch sich das Dateiformat auch als ein Austauschformat von 3D-Modellen etabliert hat. Es finden sich auch mit Gzip verpackte VRML-Dateien unter der Dateierweiterung „.wrl“, obwohl dafür eigentlich die Dateierweiterung „.wrz“ vorgesehen ist. Außerdem werden VRML-Dateien als Grundlage für den farbigen 3D-Druck eingesetzt, da das für den 3D-Druck gebräuchliche Standardformat STL keine Farbinformationen transportieren kann.[1]
Da sich eine VRML-Szene aus mehreren Knoten zusammensetzt, hier einige wichtige Knotentypen in VRML:
Wie beim Skript-Knoten schon erwähnt, besitzt ein VRML Viewer eine integrierte ereignisorientierte Simulation, d. h. jedes Objekt kann ein Ereignis aussenden. Dabei handelt es sich um einzelne Werte oder ganze Listen von Werten. Diese Werte können Zeit, Zahlen, Zeichenketten, Farben, Vektoren, Bilder oder ganze Knoten sein. Diese werden dann vom System weiterverarbeitet und ermöglichen somit sogar die Simulation von einfachen physikalischen Vorgängen.
Die Kollisionserkennung des VRML-Browsers gehört zum Standard. Eine Kollisionserkennung wird benötigt, damit man nicht durch Wände läuft. Das Verfahren, mit dem dafür gesorgt wird, dass man nicht vom Boden abhebt, ist dagegen weniger genau festgelegt.
Zur externen Steuerung der VRML-Szenen durch den Browser oder anderes kann die Programmiersprache Java über die EAI-Schnittstelle (External Authoring Interface) nach ISO/IEC 14772-2 verwendet werden. Wie jede Textdatei kann VRML auch durch serverseitige Skriptsprachen (z. B. PHP, Perl, Python) vom Server erzeugt werden. Neben der Anwendung im Browser wird VRML auch in Umgebungen virtueller Realität eingesetzt.
VRML 1.0 (damals noch Virtual Reality Markup Language) wurde 1995 als Erweiterung des Inventor-Dateiformats von Silicon Graphics (SGI) um Weblinks und Viewpoints eingeführt.
1997 wurde VRML 2.0 spezifiziert und nach kleineren Änderungen als VRML97-ISO 14772 Standard festgeschrieben. Die wichtigsten Erweiterungen gegenüber VRML 1.0 sind eine völlige Überarbeitung des Szenengraphenkonzepts mit einem starken Typsystem für Knoten, die Einführung von Sensorknoten zur Erlangung einer größeren Interaktivität, die Einführung von Animationsmöglichkeiten über TimeSensoren, Interpolatoren und ROUTES als Verbindungselemente, die Skriptfähigkeit mittels JavaScript (VRMLScript genannt) und Multimediaelemente wie Sounds, Animated GIF und MPEG-Movies.
Auf der vierten Internationalen Konferenz über VRML und 3D Webtechnologien im Jahre 1999 kam für die weitere Entwicklungen der Begriff VRML NG (Next Generation) auf. Er wurde auch als VRML99 bekannt. In diesem Standard sollte die Komplexität reduziert werden. Wegen des Wegfalls der bisher wesentlichen Unterstützung durch den Workstation-Hersteller SGI verlor der Standardisierungsprozess an Fahrt. Die Diskussionen und Entwicklungen führten 2004 zu der Entwicklung des VRML-Nachfolgers X3D, der sich allerdings bis heute am Markt noch nicht vollständig etabliert hat.
VRTP steht für Virtual Reality Transfer Protocol und sollte zur besseren Übertragung von VRML-Daten von einer Arbeitsgruppe des Web3D-Konsortiums entwickelt werden. Die Idee wurde aber verworfen, da sich der 3D-Standard VRML nicht so stark, wie vom Web3D-Konsortium erwartet, im Internet etablierte.
Um sich eine VRML-Datei im Internet anschauen zu können, benötigt man ein Browser-Plug-in (Ergänzungsmodul) für den Browser. Dazu gehören etwa Cosmo Player, Cortona3D Viewer oder BS Contact. Darüber hinaus existieren spezielle Browser, bei denen dies bereits integriert ist.
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