UNIDAD_I

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Facultad de Ingeniería de Sistemas, Cómputo y Telecomunicaciones Sistema a Distancia COMPUTACIÓN GRÁFICA JESSICA DELGADO FUENTES PEDRO CARPIO FARFÁN 2009

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Facultad de Ingeniería de Sistemas, Cómputo y

Telecomunicaciones Sistema a Distancia

COMPUTACIÓN GRÁFICA

JESSICA DELGADO FUENTES PEDRO CARPIO FARFÁN

2009

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

1 Sistema a Distancia

ÍNDICE

PRÓLOGO..............................................................................................................1

ORIENTACIONES METODOLÓGICAS........................ ..........................................2

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE......................... ..............................................3

UNIDAD I: CONCEPTOS Y CONSTRUCCIONES BÁSICAS

Lección I.......................................... .......................................................................5

Construcciones básicas: Conceptos .................. ................................................5

1.1 ¿Qué es la realidad virtual? ..............................................................................5

1.2 Bienvenidos VRML ..........................................................................................5

1.3 ¿Cómo está estructurado un programa en VRML? ..........................................6

1.4 ¿Qué Software necesitamos para realizar nuestros diseños? ..........................6

1.5 ¿Qué son los nodos?.¿Qué son los nodos básicos? ........................................7

1.6 ¿Que son los Nodos Básicos? ......................................................................7

1.6.1 Nodo Box.......................................................................................................7

1.6.2 Nodo Cylinder.................................................................................................8

1.6.3 Nodo Cone .....................................................................................................8

1.6.4 Nodo Sphere ..................................................................................................8

1.7 ¿Para qué nos sirve el nodo shape?.................................................................8

1.8 ¿Cómo es la referencia del sistema de coordenadas? .....................................9

1.9 ¿Cómo puedo utilizar textos en el mundo virtual?...........................................13

1.10 ¿Cómo puedo darle una apariencia al nodo texto?.......................................13

Lección 2.......................................... ....................................................................16

EL Editor VRMLPAD.................................. ..........................................................16

2.1 ¿Cual es el editor que usaremos en este curso? ............................................16

2.2 ¿Cuales son las principales características de este poderoso Editor?............16

2.3 ¿Como se utiliza el Material Editor?................................................................17

2.4 ¿Como se utiliza el Editor Extrusión?..............................................................18

2.5 ¿Existen otros editores VRML que se puedan utilizar?...................................19

EJERCICIOS PROPUESTOS...............................................................................20

RESUMEN ...........................................................................................................20

AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................21

RESULTADOS DE LA AUTOEVALUACION.........................................................22

GLOSARIO ...........................................................................................................22

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2 Sistema a Distancia

LECTURA..............................................................................................................23

REALIDAD VIRTUAL ............................................................................................23

BIBLIOGRAFÍA .....................................................................................................25

UNIDAD II: AGRUPACIÓN DE NODOS

Lección 3 ........................................ ....................................................................27

Nodos: Agrupación .................................. ...........................................................27

3.1 ¿Podremos agrupar un conjunto de nodos? .................................................27

3.2 ¿Podremos posicionar los objetos en distintos puntos en el Espacio virtual?28

3.3 ¿Cómo podemos rotar un objeto?...................................................................30

3.4 ¿Cómo podemos variar las dimensiones de un objeto?..................................31

3.5 ¿Podremos agrupar solo uno de los nodos agrupados? ................................35

3.6 ¿Se puede reutilizar código en los programas VRML? ...................................39

Lección IV ............................................................................................................40

Color y transparencia .........................................................................................40

4.1 ¿Cómo podemos darle color y transparencia y color a los Objetos? ..............40

4.2 ¿Cómo podemos envolver un objeto con una textura? ...................................41

4.3 ¿Cómo podemos envolver un objeto con imágenes distintas? .......................42

4.4 ¿Podremos envolver un objeto con una película?...........................................44

4.5 ¿Podremos crear una imagen hecha por nosotros mismos pixel a Pixel? ......45

EJERCICIOS PROPUESTOS ..............................................................................48

RESUMEN ............................................................................................................50

AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................51

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN...................................................................52

GLOSARIO ...........................................................................................................52

LECTURA .............................................................................................................53

INTRODUCCIÓN AL VRML ..................................................................................53

BIBLIOGRAFÍA .....................................................................................................54

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3 Sistema a Distancia

UNIDAD III: ESCENAS BÁSICAS VRML

Lección 5.......................................... ....................................................................56

Escenarios: VRML................................... ............................................................56

5.1 ¿Podremos construir escenarios con bastante realismo?...............................56

5.2 ¿Cómo logramos poner fondos en nuestros escenarios con Bastante

realismo?...............................................................................................................62

EJERCICIOS PROPUESTOS...............................................................................68

RESUMEN ............................................................................................................68

AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................69

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN...................................................................70

GLOSARIO............................................................................................................70

LECTURA: ………………………………………………………………………………71

MUSEOS VIRTUALES: PRESENTE Y FUTURO................................................. 71

BIBLIOGRAFÍA .....................................................................................................71

UNIDAD IV: NODOS AVANZADOS

Lección 6.......................................... ....................................................................74

Nodos avanzados: Extruir, iluminación .............. ..............................................74

6.1 ¿Qué entendemos por Extruir? ......................................................................74

6.2 ¿Cómo podemos extruir en VRML? ................................................................74

6.3 ¿Cómo podemos lograr aberturas en la superficie extruida?..........................79

6.4 Vamos a complicar la espina dorsal...............................................................83

6.5 Vamos a complicar más: veamos si la espina dorsal es un Círculo ................85

6.6 Vamos a variar la escala de la sección transversal.......................................89

6.7 Vamos a variar la orientación de la sección transversal.................................91

6.8 ¿Es posible saltar a otro lugar en un escenario virtual o hacia otro mundo

virtual almacenado en otro archivo?......................................................................96

Lección VII .........................................................................................................101

Iluminación ........................................................................................................101

7.1 ¿Es posible iluminar nuestro escenario virtual? ...........................................101

7.1.1 Vamos a definir la posición exacta de la luz...............................................101

7.1.2 Vamos a orientar nuestra luz ahora ...........................................................104

7.1.3 Vamos a definir una fuente de luz tipo foco................................................107

7.2 ¿Es posible crear puntos y líneas en el mundo virtual? ................................109

7.3 Vamos a crear una forma geométrica: ........................................................111

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4 Sistema a Distancia

EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................116

AUTOEVALUACIÓN ...........................................................................................117

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN.................................................................118

GLOSARIO..........................................................................................................118

LECTURA............................................................................................................119

VRLM MUNDOS VIRTUALES EN INTERNET……………………………………..119

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................121

UNIDAD V: EVENTOS

Lección VIII ....................................... .................................................................123

Eventos: Rutas, Interpoladores, Sensores ........... ..........................................123

8.1 ¿Cómo podemos enviarle un mensaje a un objeto? ....................................123

8.2 ¿Pero cómo podemos decir que un cierto eventOut debe estar enlazado

a un cierto eventIn?.............................................................................................125

8.3 ¿Cómo se controla el tiempo para poder mover o cambiar detalles en una

escena.................................................................................................................126

Interpoladores

8.4 Como aprovechamos el tiempo que nos da el Time sensor?........................127

8.5. ¿Cómo hacemos un seguimiento de los movimientos en una zona de la

escena?...............................................................................................................131

8.6 ¿Cómo detectamos si realmente se apunta al objeto? ................................132

8.7 ¿Como mejoramos el rendimiento cuando tenemos varios objetos en nuestra

escena?...............................................................................................................134

8.8 Como incidimos sobre las rotaciones y rotaciones de los objetos?...............135

EJERCICIOS PROPUESTOS: SPHERESENSOR .............................................141

RESUMEN ..........................................................................................................141

AUTOEVALUACIÓN ...........................................................................................142

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN.................................................................143

GLOSARIO..........................................................................................................143

LECTURA ..........................................................................................................144

METODOLOGÍA DE DESARROLLO VRML .......................................................144

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................146

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5 Sistema a Distancia

INTRODUCCIÓN

El texto Computación Gráfica ofrece al estudiante el inicio en el diseño de

objetos en tres dimensiones (3D) en el mundo de los objetos virtuales. Lo

peculiar de este texto es llevar al estudiante, paso a paso, en la creación de

objetos y escenarios virtuales en forma progresiva.

Ha sido elaborado con la finalidad de explicar la construcción de objetos

virtuales

utilizando las estructuras de las instrucciones del VRML (Virtual Reality

Modeling Language), lenguaje de modelado que permite crear mundos en tres

dimensiones utilizando la realidad virtual, donde el alumno podrá acercarse

mas a la realidad a través de las diferentes escenas que se construya.

En la Facultad de Ingeniería de Sistemas, Cómputo y Telecomunicacios se da

énfasis a la formación del estudiante a que se incorpore en los conocimientos

de computación gráfica con el fin de mejorar sus aptitudes hacia el mundo

gráfico, resolviendo casos complejos que ayuden a entender cómo solucionar

una realidad 3D y llevarla a la digitalización convirtiéndola en un archivo

entendible escrito en un lenguaje muy amigable y comprensible.

El texto contiene cinco unidades temáticas. En cada unidad se muestran

ejemplos muy didácticos que son fáciles de implementar para un estudio

personalizado del tema.

Los autores.

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6 Sistema a Distancia

ORIENTACIONES METODOLÓGICAS

A lo largo del desarrollo de la asignatura de Computación Grafica, se da el

sustento teórico para poder entender la parte práctica, así mismo, para ello se

muestran ejercicios básicos y complejos para poder tener la facilidad de

resolver las aplicaciones prácticas propuestas.

Cada unidad y lección están diseñadas de tal forma que exista relación entre

cada una de ellas. lo podemos observar en la siguiente descripción:

En la primera unidad: conceptos y construcciones básicas.

En la segunda unidad: Agrupación de nodos

En la tercera unidad: Escenas básicas VRML

En la cuarta unidad: Nodos avanzados y

En la quinta unidad: Eventos

El principal objetivo del libro es lograr que el estudiante, al finalizar el curso de

Computación Gráfica tenga los conocimientos suficientes para poder construir

una aplicación en 3D.

Lograr que los alumnos estén al nivel de otros estudiantes universitarios en el

mundo virtual en 3D.

Describir cada concepto en forma clara para que el alumno logre aplicar en

cada ejemplo.

Usar la herramienta VRML (Virtual Reality Modeling Language ) para que el

alumno tenga un mejor entendimiento y una buena aplicación de los conceptos

y poder resolver los ejemplos prácticos.

Explicar la sintaxis del lenguaje de modelado VRML valorando la importancia

de su estudio.

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7 Sistema a Distancia

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

El texto Computación Gráfica es un trabajo de aprendizaje individual de tal

forma que cada estudiante logrará entender la teoría, así como la sintaxis del

lenguaje y el desarrollo de cada contenido en función a la resolución de los

casos prácticos y ejercicios propuestos y también la prueba de autoevaluación.

La mejor forma de aprender es tomar como base los ejercicios desarrollados

haciendo cambios en los mismos y mejorarlos.

En la evaluación, es de suma importancia resolver los ejercicios propuestos de

cada unidad, aplicando los conocimientos teóricos, con apoyo de los ejercicios

resueltos, y lo mejor es resolver la autoevaluación.

La nota final estará considerada de acuerdo con el reglamento de evaluación

de la Universidad.

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8 Sistema a Distancia

PRIMERA UNIDAD

CONCEPTOS Y CONSTRUCCIONES BÁSICAS

DEFINICIÓN, SOFTWARE, NODOS

OBJETIVOS

• Explicar los conceptos generales de realidad virtual

• Explicar el SW a utilizar (VRML)

• Mostrar la estructura del lenguaje

• Explicar los conceptos de los nodos

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9 Sistema a Distancia

LECCIÓN I

CONSTRUCCIONES BÁSICAS: CONCEPTOS

1.1 ¿Qué es la Realidad Virtual?

Realidad virtual es un sistema o interfaz informático que genera entornos que

parecen ser reales. La representación de las cosas a través de medios

electrónicos o representaciones de la realidad, una realidad ilusoria, pues se

trata de una realidad perceptiva sin soporte objetivo, sin red extensa, ya que

existe sólo dentro del ordenador. Por eso puede afirmarse que la realidad

virtual es una pseudorrealidad alternativa, perceptivamente hablando, que se

resume a que el observador cree estar en un lugar, que realmente no está

físicamente, pero a raves de la realidad virtual hace que utilizando solo un

hardware especial y un software sienta, escuche, e incluso pueda tocar algo

basándose solo en imágenes virtuales.

1.2 Bienvenidos al VRML

El lenguaje VRML viene del inglés (Virtual Reality Modeling Language):

lenguaje de modelamiento de realidad virtual.

Los comienzos del VRML fueron durante la mitad de 1994, cuando un grupo de

desarrolladores empezó a intercambiar correspondencia por medio de una lista

de correo especializada. Como resultado de estas discusiones, se creó el

primer estándar, el VRML 1.0.Los comienzos de VRML fueron a mediados del

año 1994 cuando un grupo de desarrolladores de Web empezó a intercambiar

correspondencia por medio de una lista de correo especializada. Como

resultado de estas discusiones, se creó el VRML 1.0.

El nombre VRML fue creado por Dave REGGETT en algún día del mes de

febrero de ese año y su desarrollo por personajes hoy legendarios como Mark

PESCE, Tony PARISI y Peter KENNARD.

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10 Sistema a Distancia

En realidad su debut fue con gran impacto en la gran Exposición de

SIGGRAPH en agosto de 1995. Para el año 1996 el VRML ya estaba

completamente consolidado y pasó a llamarse VRML 2.0.

Diversas compañías sometieron sus propuestas para este nuevo estándar.

Como resultado de la votación del comité de expertos celebrada en agosto de

1996, se adoptó la propuesta presentada por la compañía Silicon Graphics

bajo el nombre de VRML 2.0.

Actualmente la extensión del lenguaje es el X3D, una versión basada en XML.

Este libro usará el estándar VRML 2.0.

1.3 ¿Como está estructurado un programa en VRML?

Todo programa en VRML tiene un encabezado:

#VRML V2.0 utf8

Éste es el encabezamiento requerido en cualquier archivo VRML. Debe ser la

primera línea de un archivo. Un archivo VRML es de extensión .WRL Este

encabezamiento describe lo siguiente:

Un archivo VRML, compatible con la versión Versión 2.0 y un archivo que usa

el conjunto de caracteres internacionales UTF-8. Esto permite que VRML

soporte caracteres en inglés, tales como caracteres de la A a la Z, tanto como

caracteres usados en Koreano, Japonés y Árabe. El conjunto de caracteres

UTF-8 contiene todos los caracteres en cualquier teclado de computador, de tal

manera que usted puede ingresar textos ASCII en un documento VRML UTF-8.

1.4 ¿Qué software necesitamos para realizar nuest ros diseños?

Para empezar a trabajar con VRML, usted debe tener instalado en su

computadora un navegador convencional WEB y un visualizador de VRML. El

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11 Sistema a Distancia

Ordenador que se necesite se recomienda desde un procesador Pentium IV

con una memoria RAM de 1 GB. Como mínimo.

En cuanto a los visualizadores el más utilizado es el CORTONA, podemos

encontrarlo en la siguiente dirección WEB (www.paralellgraphics.com) el

usuario puede bajar la versión de prueba para empezar a disfrutar la visión de

sus mundos virtuales. También podemos mencionar otro visualizador llamado

COSMOPLAYER que también lo usamos en algunos de nuestros ejemplos.

NODOS

1.5 ¿Qué son los Nodos?

Los nodos son las unidades básicas que forman el mundo virtual, son bloques

de información que definen las características de un objeto concreto (su forma,

su apariencia, etc.), o la relación entre distintos objetos.

1.6. ¿Que son los Nodos Básicos?

Los Nodos básicos o primitivas son los nodos de geometría primitiva .Son

cuatro nodos.

1.6.1 Nodo Box

Box { size 2 0.5 3 } .

El nodo caja es llamado Box (Todo nodo empieza con una llave y termina con

una llave). La palabra size es el campo del nodo, que es un atributo del nodo

que podemos cambiar a voluntad poniendo los valores que nos interesen. En

este caso servirá para establecer las dimensiones de la caja. Esta caja tendrá 2

unidades de ancho ,0.5 unidades de alto y 3 unidades de profundidad.

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12 Sistema a Distancia

1.6.2. Nodo Cylinder

Cylinder {height 2

radius 1.5

}

El nodo Cilindro es llamado Cylinder (Como mencionamos anteriormente (Todo

nodo empieza con una llave y termina con una llave). La palabra height es un

campo del nodo, que es el atributo altura seguido de otro campo radius que es

el radio. En este caso es un cilindro de altura 2 unidades y de radio 1.5

unidades. Este nodo tiene que formarse con dos campos obligatoriamente.

1.6.3. Nodo Cone

Cone { height 3

bottomRadius 0.75}

El nodo Cono es llamado Cone. La palabra height es un campo del nodo, que

es el atributo altura seguido de otro campo bottomRadius que es el radio. En

este caso es un cono de altura de 3 unidades y de radio 0.75 unidades. Este

campo tiene que formarse con dos campos obligatoriamente.

1.6.4. Nodo Sphere

Sphere {radius 1}

El nodo esfera es llamado Sphere. La palabra radius es un campo del nodo,

que es el atributo radio. En este caso solo se necesita un campo para definirse.

1.7 ¿Para qué nos sirve el Nodo Shape?

El nodo shape es el nodo básico para generar las escenas dentro de VRML.

Sirve Para crear un objeto visible. Tiene dos campos:

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13 Sistema a Distancia

• appearance, Controla la apariencia del objeto (color, textura, iluminación,

etc.)

• geometry, Controla la geometría del objeto. El campo appearance es un

campo opcional, ya que si no se define apariencia para el objeto no se hace

necesario.

Estructura:

Shape {

appearan ce ...

geometr y ...

}

Los puntos suspensivos representan los valores de cada campo.

1.8 ¿Cómo es la Referencia del Sistema de Coordenad as?

En este ambiente de trabajo gráfico el diseñador tiene que tener en cuenta que

el sistema de coordenadas de referencia para crear objetos es como se

muestra en el siguiente gráfico. Cuando hablemos de ancho estaremos

refiriéndonos al “eje x”, la altura al “eje y” y la profundidad al “eje z”.

Figura 1. Ejes

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14 Sistema a Distancia

Ejemplo 1.8.1: Podremos visualizar una caja de 4 unidades de ancho, 0.5

unidades de altura y 3 unidades de profundidad. En este ejemplo no se han

definido valores para el nodo Appearance y Material. Por lo tanto la caja no

tiene apariencia, es decir no se ha definido ninguna en especial.

#VRML V2.0 utf8

Shape {

appearance Appearance {

material Material { }

}

geometry Box { size 4 0.5 3 }

}

El nodo Shape tiene el campo appearance , y éste como valor un nodo

llamado Appearance (todo nodo comienza con la primera letra en mayúscula)

cuyo campo se denomina material , del cual su valor es otro nodo, llamado

Material, en el que se ha dejado en blanco su contenido, lo que hace que estén

definidas las características por defecto de este nodo.

Vamos a visualizarlo:

Figura 2. Box

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15 Sistema a Distancia

Ésta es la posición por omisión del objeto caja. Si se quiere observar la caja en

todas sus dimensiones se tendrá que hacer uso de los iconos del visualizador.

En este caso, para este ejemplo, estamos usando el visualizador CORTONA.

Veamos el siguiente gráfico después de mover la caja usando los iconos del

visualizador CORTONA.

Figura 3. Box

Aquí se observa la caja en todas sus dimensiones

Figura 4. Box

Recuerde que el centro de la caja coincide con el centro del mundo.

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16 Sistema a Distancia

La caja es vista desde “arriba”. Vemos que desde esta posición en el espacio

Observamos el siguiente plano. Ver figura 5.

Figura 5.Plano

La caja es vista desde la posición por omisión del observador. Ver el siguiente

gráfico, figura 6. La altura es 0.5, entonces las medidas están simétricas 0.25

para arriba y 0.25 para abajo. (No se olvide que todo objeto se ubica en el

centro de coordenadas y el centro del objeto coincide con el centro de

coordenadas).

Figura 6. Ejes X, Y

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17 Sistema a Distancia

1.9 ¿Cómo puedo utilizar Textos en el Mundo Virtual?

El nodo Text crea formas de Textos y debe ser usado como un valor del campo

geometry incrustado en el nodo Shape, Los Textos son siempre planos y no

tienen espesor. Se puede determinar el tipo de fuente, su estilo y tamaño, etc.

Tiene dos campos:

• string (en ingles, fila). Su valor es el texto que se desea colocar.

• fontStyle Su valor es un sub-nodo llamado FontStyle

El campo fontStyle es opcional. Si se omite, el texto tendrá el estilo de fuente

por

defecto.

El valor del campo string (el texto). Por ejemplo string ["Ésta es la primera fila

de texto", “esta es la segunda fila”, “etc”]. Cada fila de texto va entre comillas,

con una coma al final de cada línea y todo entre corchetes. Veamos su

estructura:

#VRML V2.0 utf8

Shape {

appearance {.. }

geometry Text {

string …

fontStyle …

}

}

1.10 ¿Cómo puedo darle una apariencia al Nodo Text?

Una vez aplicado el nodo text, se requiere indicar sus características como tipo

de letra, tamaño, espacio y otros para ello utilizamos el nodo FontStyle que es

el que controla las características definiendo la apariencia del Texto creado por

el nodo Texto.

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18 Sistema a Distancia

El nodo FontStyle puede ser usado como un valor del nodo fontStyle en el

nodo Texto.

Veamos su estructura con un ejemplo:

FontStyle {

family "SERIF",

style "BOLD",

size 1

spacing 1

}

En este ejemplo, el nodo FontStyle tiene los siguientes campos:

• family Determina la familia de fuente. Podría ser "SERIF", "SANS" o

"TYPEWRITER" (están en mayúsculas.)

• style : Pueden ser "BOLD" (negrita), "ITALIC" (cursiva), "BOTH"

(ambas, es decir, negrita y cursiva), o "NONE" (ninguna de las otras).

• size : Tamaño de la fuente, en unidades VRML. En el ejemplo las letras

se supone tienen un metro de altura.

• spacing : Separación entre líneas, en unidades VRML.

• justify : Determina la justificación del texto. Puede ser "BEGIN" (a la

izquierda), "MIDDLE" ( centrado) o "END" ( a la derecha).

Ejemplo 1.10.1 :

#VRML V2.0 utf8 Shape { appearance … geometry Text { string ["Esta es la primera fila de texto", "esta es la segunda fila","etc."] fontStyle FontStyle { family "SERIF", style "BOLD", size 1

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19 Sistema a Distancia

spacing 1 } } } Vamos a visualizarlo:

Figura 7. Texto

Note la posición de los textos. El Texto empieza a la derecha del eje Y, sobre

el eje X. Fíjese en el espaciado entre las filas que es de una unidad entre las

filas. Las letras tienen el color por defecto, ya que se ha utilizado la apariencia

por defecto. El color se puede cambiar. Veremos colores más adelante.

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20 Sistema a Distancia

LECCIÓN II

EL EDITOR VRMLPAD

2.1 ¿Cuál es el editor que usaremos en este curso?

El editor que usaremos es el VRMLPAD, una poderosa herramienta autorizada

de ParalellGraphics que permite desarrollar y crear instrucciones VRML.

A continuación se muestra la ventana principal y sus partes:

2.2 ¿Cuáles son las principales características de este poderoso Editor?

A continuación enumeramos y describimos las principales características del

editor VRMLPAD:

Edición de Colores a los nodos y campos.

Abre y Edita múltiples documentos.

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

21 Sistema a Distancia

Visualización y Navegación Jerárquica.

Visualiza los editores instalados

Visualización de rutas de escena.

Visualiza, edita y navega en documentos dependientes

Lista de Archivos.

Abre el editor de extrusión.

Abre el editor de colores

Describe la posición de las instrucciones

2.3 ¿Cómo se utiliza el Material Editor?

A continuación describiremos el Materia Editor:

El Material Editor crea y edita la apariencia y el nodo material. Permite elegir

mediante un combo las categorías de colores como los colores de tipo vidrio,

colores metálicos, de neón, etc.

Además hay una serie de esferas que identifican el color externo del objeto, el

color de puntos brillantes del objeto y el color interno del objeto. Esto se logra

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

22 Sistema a Distancia

utilizando esos deslizadores que su resultado los visualiza el diseñador

observando directamente los cambios en el recuadro izquierdo de esta plantilla.

Así mismo, también en la parte de propiedades de material el diseñador puede

utilizar los deslizadores para indicar la cantidad de luz reflejada en el objeto, la

intensidad de emisión de luz en los puntos brillantes y el grado de

transparencia.

Obviamente notamos que estas características tienen valores que van de 0 a

1.

2.4 ¿Cómo se utiliza el Editor Extrusión?

A continuación describiremos el Editor Extrusión:

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

23 Sistema a Distancia

Permite mostrar y diseñar la sección transversal o cross sección.

Permite mostrar y diseñar la espina.

Permite darle textura al objeto en cuestión.

Permite definir los atributos del Nodo Extrusión

Permite visualizar el objeto.

Muestra la biblioteca de objetos ejemplos

Permite ampliar la figura de la sección transversal o espina.

Permite pre-definir formas (rectángulos, diamantes octágonos, triángulos,

etc.) de secciones transversales.

Permite mover una figura.

Permite cerrar una curva.

La opción 11 se utiliza para insertar lo hecho gráficamente en código.

El editor Extrusión es un pluig-in para el editor Vrmlpad . Éste no está incluido.

Se puede localizar dentro de la dirección http:

www.parallelgraphics.com/products/vrmlpad/extrusioneditor/download.

Esta plantilla incluye el editor CORTONA de tal forma que el diseñador puede

utilizar las bondades de cambiar colores de fondo del visualizador, mover el

objeto, girar el objeto, posicionar el objeto y visualizarlo como una estructura.

2.5 ¿Existen otros editores VRML que se puedan util izar?

Sí existen otros editores como el COSMOPLAYER, uno de los más antiguos.

También podemos mencionar al VRMLVIEW.

Nosotros utilizamos el CORTONA, una versión trial que nos permite trabajar

30 días sin problemas.

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

24 Sistema a Distancia

EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Construir una caja de 4 unidades de ancho 2 de altura y tres de

profundidad.

2. Construir un cilindro de 3 unidades de altura y 0.5 de radio.

3. Construir una esfera de radio 2.

4. Escribir el siguiente texto centrado “Ingeniería de Sistemas” en negrita y

tamaño una unidad

RESUMEN

El mundo del VRML es creado por un visualizador que lee y muestra un

archivo. Un archivo VRML tiene un encabezado #VRML V2.0 utf8 que permite

el uso de caracteres internacionales contiene comentarios con el carácter

#.Los nodos contienen las formas a construirse y las propiedades de estas

formas como el color y la posición. Un Nodo puede contener campos y valores

para estos campos, como por ejemplo altura y radio. El espacio de

construcción del VRML está compuesto por un sistema de coordenadas

tridimensionales descritos por el eje X a la derecha positivo y a la izquierda

negativo éste describe el ancho; el eje Y de arriba positivo y hacia abajo

negativo éste describe la altura y el eje Z hacia afuera positivo y alejado del

usuario hacia adentro negativo, éste describe la profundidad o grosor del

objeto.

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

25 Sistema a Distancia

AUTOEVALUACIÓN

1. ¿Cuál de las siguientes extensiones de archivo c orresponden al

lenguaje VRML?

a. PDF

b. XLS

c. WRL

d. CS

e. DOC

2. ¿Cuál de los siguientes Nodos son denominados No dos Básicos?

a. Shape

b. Text

c. Box

d. Cylinder

e. FontStyle

3. Señale cuál de los siguientes Nodos sirven para visualizar un objeto.

a. FontStyle

b. Shape

c. Sphere

d. Cylinder

e. N.A

4. ¿Cuál es el sistema de colores de usados en comp utadora?

a. PNG

b. RGB

c. PDF

d. WRL

e. JPG

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

26 Sistema a Distancia

5. ¿Es un editor de VRML?

a. Cosmoplayer

b. Vrmlview

c. Cortona

d. Cortona y 3D max

e. a,b,c

CLAVES:

1C. 2A.3B.4B.5E

GLOSARIO

1. Campos: Define las características propias de cada nodo.

2. Wrl : Extensión o formato que identifica al programa que se está

utilizando(VRML).

3. VRMLPAD: Editor del VRML que permite diseñar las aplicaciones en 3D

4. Interfaz: Entorno que muestra las diversas herramientas del VRML

5. Pseudo realidad: Es una realidad que no existe, es imaginaria

6. Modelamiento : Representación de la realidad por medio de

abstracciones.

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

27 Sistema a Distancia

LECTURA

La Realidad Virtual

Introducción

El termino realidad Virtual fue acuñado por el científico Jaron Lanier en 1989,

es un concepto revolucionario que introduce la idea de interactuar con otros

mundos, que en muchos casos podría ser el de nuestros sueños, mezclando lo

lógico y lo ilógico, buscando cada vez más que el usuario tienda a no distinguir

entre lo real y lo irreal.

Desde sus inicios la Realidad Virtual ha pasado de ser un oscuro juguete

científico a ser considerado como una potente herramienta de la cual depende

mucho el futuro de las ciencias de la computación, por lo cual se invierten cada

día millones de dólares en conseguir nuevos avances, en cuanto a la calidad

de interacción con el mundo virtual como en la invención de mejores

herramientas, que brinden mayor comodidad al usuario.En la actualidad, la

realidad virtual representa uno de los campos más importantes de

investigación, las nuevas técnicas que van surgiendo han generado, en poco

tiempo, un espacio propio en el mercado audiovisual que ya abarca áreas

diversas como la publicidad, arquitectura, entretenimiento, aeronáutica con la

fabricación de simuladores de vuelo así como la construcción de ambientes

espaciales y en el Comercio con el diseño de productos y desarrollo de

procesos de producción, basándose en que es posible disponer del producto

en todas sus variantes , en cuanto, a textura y color y además verlo antes de

producirlo. De esta manera se elimina el paso por fases innecesarias y los

gastos de producción que conllevan, así como el trabajo que ello acarrea; y

más bien obtienen el beneficio de un proceso de producción desarrollado en

forma eficiente.

En conclusión, la Realidad Virtual constituye uno de los bastiones más

importantes de la investigación en la informática, ofreciendo una vasta gama de

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Computación Gráfica - Unidad I Jessica Delgado F. / Pedro Carpio F.

28 Sistema a Distancia

opciones, en las que el ser humano puede poner de manifiesto su creatividad

para acercar el mundo a sus manos.

¿Qué es la Realidad Virtual?

La definición de Realidad Virtual no es una sola , más bien puede estar definida

por un conjunto de ellas, pero tratando de agruparlas podemos decir que la

Realidad Virtual es la manipulación de los sentidos humanos, por medio de

entornos tridimensionales sintetizados por computador , en el que los

participantes se acoplan de la manera más adecuada al sistema de

computación e interactúan rápida e intuitivamente; mientras el computador

realiza su último acto, es decir va desapareciendo de la mente del usuario

hasta dejar como real el entorno generado.

En la actualidad la interacción sólo se limita al trabajo con algunos sentidos

humanos como el tacto, la visión , el oído y hace poco se ha estado

experimentando ya con la forma de generar olores a través de aparatos que

conectados a nuestro PC son capaces de generar una serie de olores a partir

de colores primarios. Los avances en la Realidad virtual ofrecen la posibilidad

de crear una escena en la cual cada objeto creado para ser parte de esa

realidad, puede adquirir propiedades lógicas como el peso, el aspecto físico, la

gravedad y la movilidad.

Un poco de Historia

La expresión mundos virtuales fue usada por primera vez por el consultor en

administración Donald Schon en 1982, para referirse a las imágenes que

mantiene un sujeto acerca del entorno con el cual interactúa. Posteriormente,

estos términos han sido retomados, discutidos y difundidos, por el Dpto. de

Ciencias de la Computación de la Univ. De Carolina del Norte. En 1993, el

manual "DESIGNING VIRTUAL WORLDS" obtuvo premio de la Evans &

Shuterland Co. como "award-winning copywrited guidebook" .El primer sistema

que se proponía atravesar el umbral de las dos dimensiones y recrear una

verdadera "tele presencia en un espacio de datos" (Telepresence in

Dataspace) fue concebido en los laboratorios Ames de la NASA en California,

por un equipo dirigido por Michael Mc Greevy. El proyecto Virtual Environment

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29 Sistema a Distancia

Display, iniciado en 1984, tenía como objetivo la construcción de una estación

de trabajo virtual destinada a ser utilizada en misiones espaciales de la NASA.

Con la creación de los dispositivos cada vez más sofisticados como los guantes

de manipulación o los trajes sensitivos completos, con dotadores de sensores y

visores especiales, la RV involucra además de la vista y el oído, el tacto y el

llamado "sentido del cuerpo". Se está pasando así desde una prolongación de

lo real en lo virtual por contigüidad hacia una "inyección de lo real en lo virtual".

En el año 1994, durante la primer Conferencia anual de WWW, en Génova,

Berners-lee y Ragett, organizaron una reunión para discutir las interfaces de la

RV al WWW. Resultó que muchos participantes estaban trabajando en

proyectos para conseguir herramientas de visualización tridimensional que

interoperaran con el Web. La fuerza de trabajo en torno a la RV, se concentró

en torno a una lista de correo donde se llegó a un consenso sobre los

requerimientos para conseguir un lenguaje modelado de RV, y así discutieron

las tecnologías existentes antes de pronunciarse por la tecnología Open

Inventor, de Silicon Graphics.

¿Qué se requería de este lenguaje?:

1. Independencia de plataforma

2. Extensibilidad

3. Habilidad para trabajar adecuadamente con conexiones de poco ancho de

banda

http://www.seccperu.org/sipi/investigacion/Realidad Virtual.pdf

BIBLIOGRAFÍA

• NARCIS PEREZ DE ALARCÓN ÁLVAREZ, Enrique (2000) Manual

Práctico de VRML. España, Eurocolor S.A. Distribución.

• http://www.unav.es/mendavia/vrmlexpl.htm

• http://www.alegsa.com.ar/Dic/vrml.php