lunes, 2 de diciembre de 2013

Unidad 9 Lenguajes de realidad virtual

9.1.1 VRML


VRML es un lenguaje para modelar mundos en virtuales en 3D. Conoce el lenguaje, un poco de su historia, los materiales necesarios y algunos ejemplos.
El Virtual Reality Modeling Language es un lenguaje de modelado de mundos virtuales en tres dimensiones. Igual que el HTML nos sirve para maquetar páginas web, VRML sirve para crear mundos en tres dimensiones a los que accedemos utilizando nuestro navegador, igual que si visitasemos una página web cualquiera, con la salvedad que nuestras visitas no se limitan a ver un simple texto y fotografías, sino que nos permite ver todo tipo de objetos y construcciones en 3D por los que podemos pasear o interactuar.

Este modo de visitar sitios en Internet es mucho más avanzado y posee grandes ventajas. Para empezar la navegación se desarrolla de una manera mucho más intuitiva, dado que la forma de actuar dentro del mundo virtual es similar a la de la vida real. Podemos movernos en todas las direcciones, no solo izquierda y derecha sino también adelante, atrás, arriba y abajo. Podemos tratar con los objetos como en la vida misma, tocarlos, arrastrarlos, etc. y en general todo lo que podais imaginar. También los escenarios son mucho más reales, pensemos en un ejemplo como podría ser una biblioteca virtual. En élla podríamos andar por cada una de las salas, tomar determinados libros y leerlos.

A la larga, el acceso a Internet se ha de convertir en una experiencia mucho más cercana a la que realizamos en la vida y las visitas a los lugares retratados en la Red serán mucho más reales. Sin embargo, en la actualidad VRML presenta muchas limitaciones con respecto a sus potencialidades, que se irán cubriendo con la llegada de máquinas más potentes y periféricos avanzados para la realidad virtual como pueden ser guantes o cascos.


Capacidades y las calidades de VRML



·        Independencia de la plataforma. El mismo código VRML se transporta fácilmente a Windows, Macintosh y UNIX.
·        Extensibilidad. Extensiones a VRML utilizan objetos que tienen la capacidad para describirse a sí mismas. Los objetos que no están incluidos en el estándar VRML pueden proporcionar una descripción que VRML puede interpretar según sea necesario.
·        Eficiencia. VRML tiene la capacidad para trabajar bien a través de conexiones de baja velocidad, ya que se descargan las geometrías como texto normal.
·        Refinamiento selectiva. VRML tiene la capacidad de agregar mayor detalle únicamente a la parte de la escena que lo requiera.
·        Hipervínculos 3D. Puede ver estos cuando se mueve el puntero del mouse sobre determinados objetos VRML. Los objetos se seleccionan y se pueden activar haciendo clic en. Son similares a los hipervínculos de texto y la imagen que puede vincular objetos en escenas 3D de VRML a otros ficheros VRML o páginas Web.
·        Asignación de texturas. Puede aplicar las imágenes a las superficies de objetos 3D para darles textura y detalle realista.


Un poco de historia


El VRML surgió en la primavera de 1994, durante una reunión convocada por Tim Berners-Lee y Dave Ragget para tratar de acercar los desarrollos de realidad virtual a Internet. En esta reunión los asistentes llegaron a la conclusión que se tenía que desarrollar un lenguaje común para la descripción de los mundos en 3D.

De este modo, en la Primera Conferencia Mundial de la WWW en Ginebra se aprobó el desarrollo de un nuevo lenguaje que permitiese crear mundos en tres dimensiones a los que se pudiera acceder por la World Wide Web.

Con el tiempo se desarrolló el lenguaje dentro de varios requisitos: que fuese adaptable a la red, que no requiriese una línea de alta velicidad (anchos de banda elevados), que fuese multiplataforma, etc.


Materiales necesarios

Los materiales necesarios para comenzar con VRML son pocos, y posiblemente ya tengamos, sin saberlo, todos los ingredientes para introducirnos en el desarrollo y edición de mundos virtuales. Estos son:
Un editor de textos sencillo. El Block de notas es ideal. También valdrá cualquier otro editor en modo ASCII. También podemos utilizar editores especializados como el VRML PAD.
Un visualizador VRML para ver los resultados, que se instala en el navegador como cualquier otro plug-in. Posiblemente tu navegador ya esté preparado para ver los mundos en VRML, si no es así, tienes que instalarlo. Un visualizador muy conocido es el Cosmo Player.
9.1.3 X3D



X3D (extensible 3D) es la próxima-generación del estandar abierto para la Web. Es el resultado de varios años de desarrollo por parte del Grupo de Trabajo X3D del Consorcio Web 3D y el reciente Grupo de Trabajo Browser. Este último ha trabajado de cerca con el Grupo de Trabajo X3D para crear una nueva Especificación X3D que reuna las necesidades de los Browser de las compañías y las necesidades de toda la comunidad. Esos requerimientos son:
Compatibilidad con el existente contenido VRML, browsers, y herramientas.
Mecanismo de extension que permita introducir nuevas características, vista rápida de avances, y adopción formal de esas extensiones dentro de la especificación.
Un perfil del "núcleo" pequeño y simple para la más amplia adopción posible del soporte X3D, importando y exportando.
Perfíl completo VRML (full) para soportar contenidos existentes.
Soporte para otras codificaciones includa XML para una firme integración con las tecnologías y herramientas WEB.
Arquitectura y proceso de avance para la especificación y tecnología rapidamente!

Estos requisitos fueron logrados introduciendo una arquitectura basada-componente para apoyar extensiones, incompatibilidades, y errores, y codificaciones como problemas separados. Un componente representa una agrupación de rasgos relacionados, tales como una colección de nodos relacionados, una extensión al modelo de evento, o un nuevo soporte de script.

En lugar de una especificación enorme que requiera adopción completa para complacer, una arquitectura basada en componentes que apoya la creación de "perfiles" diferentes qué pueden ser soportados individualmente. Estos perfiles son colecciones de componentes, y dos ejemplos de perfiles son el pequeño "núcleo" para soportar una simple animación no-interactiva, y el perfil "base" VRML-compatible para soportar mundos totalmente-interactivos. Pueden extenderse componentes individualmente o pueden modificarse a través de agregar nuevo "niveles", o pueden agregarse nuevos componentes para introducir nuevas características, como streaming. A través de este mecanismo, los avances de la especificación pueden moverse rápidamente porque el desarrollo en una área no retarda la especificación en conjunto.
¿Qué es X3D?

X3D (extensible 3D) es la próxima-generación del estandar abierto para la Web. Este es un estandar extensible que puede ser soportado fácilmente por herramientas de creación, browsers propietarios, y otras aplicaciones 3D, sea para importar y exportar. Reemplaza VRML, pero también proporciona compatibilidad con los contenidos y browsers VRML existentes. El contenido actual VRML podrá ser usado sin modificación en cualquier browser X3D-2, el contenido nuevo X3D-a y X3D-2 lo es en aplicaciones VRML existentes.

X3D discute las limitaciones de VRML. Este se especifica totalmente, por lo que el contenido será totalmente compatible. Es extensible, lo que significa que X3D puede usarse para hacer una pequeña y eficiente animación 3D, o puede usarse para soportar lo ultimo en extensiones Streaming o de Renderizado. Soporta codificaciones múltiples y APIs, para que pueda integrarse fácilmente con browsers Web a través de XML o con otras aplicaciones. Además para ir cerrando el circulo con XML, X3D es la tecnología detrás del soporte 3D del MPEG-4.
Cómo luce X3D?



La nueva especificación está terminándose y estará pronto disponible para la revisión en Web3D.org. Esperanzadamente entonces las personas tendrán un entendiendo mejor de qué está pasando. Hasta entonces, aquí es una breve descripción, y un enlace a la página de la copia del funcionamiento de la nueva de especificación:

En términos más simples, X3D es VRML 97 en componentes, con un mecanismo para agregar nuevos componentes para extenderse más allá de la funcionalidad del VRML 97. X3D luce solo como VRML. Para convertir un archivo de VRML en un archivo X3D, usted agrega las siguientes líneas de comentario :
#X3D profile:base

si su contenido tiene rasgos que no son VRML estandar, usted agrega una líneacomo:#X3Dcomponent:streaming:1

Esto le dice al browser que este contenido requiere la funcionalidad streaming,nivel1.
Esta podría ser una colección de nodos que soporten streaming, o podría ser una facilidad de nivel API. Si es una colección de nodos, esto podría activar al browser para cargar mundo que contenga las declaraciones EXTERNPROTO de esos nodos.

Para que las personas que crean contenido no tengan que preocuparse por listar o incluir docenas de componentes, se crean Perfiles qué consiste en muchos componentes. De esta manera, usted puede especificar un perfil que puede tener perfeccionamientos en varias áreas funcionales. Por ejemplo, el perfil Base incluye nuevos componentes (PROTO, Audio, etc.) y nuevos niveles de componentes existentes (es decir el nodo de la Caja en el componente de la geometría) encima del Perfil del Núcleo, pero usted sólo especifica el perfil, no la lista de componentes; por ejemplo,
#X3D profile:base

Como los browsers avancen, se adoptarán componentes dentro de nuevos perfiles, para que el próximo perfil del browser pueda incluir componentes para NURBS y streamnig, etc. Esta es la arquitectura básica.

Ahora porque es difícil importar VRML totalmente, nosotros quisimos hacerlo fácil para las compañías que quieran importar y exportar algún nivel de X3D. Esto es por qué VRML se ha agrupado en componentes y perfiles. Los componentes se agrupan nodos o funcionalidades, por ejemplo, que el componente de la geometría agrupa los nodos VRML de geometría. Los componentes tienen niveles diferentes, la geometría nivel 1 no contiene el nodo de la Caja, pero el nivel 2 sí, etc. Como nuevos tipos de nodo de geometría se agregan, se agregan nuevos niveles a ese componente.

Un perfil es una colección de componentes, para que el perfil del núcleo (X3D-1) consiste en componentes de nivel 1 que soportan geometría y animación. X3D-2 es el perfil VRML97 que soporta todos los nodos VRML 97 más la funcionalidad adicional de PROTOs y Scripts.

Una compañía que hace un producto X3D-1 sabe que puede importar contenido que es X3D-1 compatible, y ese contenido que genera puede leerse en browser X3D-1, X3D-2, y VRML97 .

Note que no hemos mencionado XML. Eso es porque el soporte de XML no es requerido. Los browsers VRML97 actuales son X3D-2 complatibles. Este es un requisito básico de la especificación. XML es una codificación adicional, sólo como una codificación binaria. El XML y las APIs relacionadas son un mecanismo poderoso para integrar X3D con otras tecnologías Web, y mucho trabajo se ha hecho en este área por el Grupo de Trabajo para asegurar que X3D sea soportados por herramientas XML. Traductores también estarán disponibles para traducir contenido entre las codificaciones. Debido al alcance de las codificaciones, se han pasado las codificaciones a un documento separado.

En resumen, todo el contenido de VRML y las herramientas trabajarán fuera del estante con X3D. Más X3D tendrá una manera de tener características no-VRML97 como Nurbs y GeoVRML soportadas como nuevos nodos nativos en todos los browsers dentro del alcance de la especificación ahora en lugar una extensión propietario. X3D también da una manera de que muchas compañías que apoyen importando y exportando de X3D a cualquier nivel fácilmente, y asegurándose que ellos lo apoyen bien en lugar de tener soporte defectuoso. Y da una manera a las compañías que desarrollen browsers X3D pequeños, eficaces que no necesiten el nivel de funcionalidad que VRML proporciona, ala Shout3D. Para mas adelante, da a las compañías de browser una forma para extender sus actuales browsers VRML97 con nuevos rasgos que puedan fácilmente y RÁPIDAMENTE ser incorporados en la especificación en lugar de quedarse como extension propietaria. Y las codificaciones de XML optativas y soporte proporcionan de un mecanismo para la firme integración con otras tecnologías del Web.
Porqué X3D es mas extensible que VRML

Un componente puede contener muchos nodos (es decir el perfil Nurbs contiene todos los nodos del nurbs relacionados). También, un componente puede agregar otras áreas de funcionalidad, como el soporte de un nuevo lenguaje de scripting, o requisitos de la interface del usuario, etc. Un componente también puede ser simplemente una colección de externprotos.

VRML tiene sólo el mecanismo de Externproto para la extensibilidad, pero ningún mecanismo real por crear grupos de extensiones de funcionalidad. El componente, nivel, y los mecanismos del perfil X3D permiten esto. Y mientras los browsers individuales pueden llevar a cabo perfiles usando protos y externprotos, no se fuerza a las compañías de browser hacer esto.

Más, los componentes pueden ser más que sólo nodos. Puede ser áreas funcionales enteras. Por ejemplo, podríamos decidir que necesitamos en-línea ECMAScript dentro del archivo X3D en algún punto. El mecanismo del componente permite este tipo de extensión.
Dar soporte X3D da muchas ventajas a una compañía:
Por sobre todo, aun cuando su producto usa un formato propietario, el soporte X3D le da al instante acceso a más herramientas, contenido, y compatabilidad con otras aplicaciones, todo con un esfuerzo mínimo. ¡Usted hasta conseguira lo mejor de ambos mundos, su propio formato PLUS compatible a la industria!
Su producto se beneficiará teniendo una ventaja competitiva exigiendo " Compatabile X3D "!, y esto proporcionará un camino fácil para influir en los desarrollos de la industria X3D.
Hay anuncios significantes y movimientos de opensource para avanzar en X3D. Esto mantiene en camino a su aplicación que no tendrá que "reinventar la rueda" cada vez que se hacen nuevos adelantos en la industria.
¡La compatibilidad X3D es fácil! X3D-1 es simples de instrumentar.
A través del soporte X3D, su compañía ayuda al crecimiento adoptivo de la industria 3D en conjunto! X3D actua como una plataforma unificadora y unificándose comercialmente bajo una industria que crece.
El contenido X3D es modular y reusable, ahorrando tiempo de desarrollo y dinero.
X3D influye en el contenido, exportando, y herramientas VRML. Paquetes que ya exportan VRML como 3DSMax son X3D compatible.
X3D soporta las codificaciones de XML alternativas para la firme integración con otras tecnologías del Web
X3D da soporte también al soporte MPEG-4. X3D-1 es la base del renderizado 3D del MPEG-4.
Porque es extensible y modular, un browser puede soportar sólo los perfiles que necesita, para que las compañías pueden hacer browsers pequeños, eficaces para satisfacer sus necesidades individuales.


Conclusiones
La Realidad Virtual es aquella forma de trabajo mediante la cual una persona puede interactuar totalmente con un ordenador, generando éste espacios virtuales en los que el usuario puede desempeñar sus labores, comunicándose con la máquina a través de dispositivos de interacción. VRML (Virtual Reality Modeling Languge) es la forma de describir mundos virtuales en Internet. En el futuro, al igual que ocurre actualmente con lenguajes como HTML y XML, utilizados para crear las páginas Web de los internautas, se utilizará VRML para crear "mundos virtuales Web" particulares, que serán visitados por otros usuarios de Internet mediante un proceso de inmersión conseguido a partir de navegadores o exploradores y, en su caso, los dispositivos de Realidad Virtual adecuados (guantes, gafas, etc.).
Es VRML una extensión de la tecnología de Realidad Virtual, ya que pone al alcance de todos las grandes posibilidades que ésta ofrece, así como el gran poder comunicativo que origina su integración en Internet. Estas características, junto a la facilidad, tanto de visualización como de desarrollo, hacen que se convierta en una herramienta ideal a la hora de transmitir conocimiento y, por lo tanto, con grandes posibilidades en el ámbito de la enseñanza.

Bibliografia:

http://pendientedemigracion.ucm.es/info/multidoc/multidoc/revista/num8/hilera-oton.html
http://en.wikipedia.org/wiki/X3D

No hay comentarios:

Publicar un comentario