【摘要】網頁游戲近年來發展迅猛，市場不斷擴大。由于網上存在著大量的VRML/X3D資源，本文討論了在VRML/X3D基礎上，結合其他相關技術制作網頁游戲的方法，為低成本的網頁游戲制作提供了一條思路。
　　【關鍵詞】VRML，X3D，網頁游戲
　　
　　1． 引言
　　網頁游戲是一種基于瀏覽器的網絡游戲，它無需安裝客戶端即可進行游戲。隨著計算機硬件和軟件能力的不斷提升，網頁游戲成為可能并且逐步普及。網頁游戲早期多為2D的，目前正逐步向3D方向發展。
　　目前網頁游戲前端開發的主流技術是Flash[1]。VRML是最早的3D建模語言，網絡上存在著大量共享的VRML資源。如果用VRML替代Flash作為前端開發技術，則可以很好的利用已有的VRML資源，大大地節約開發成本。
　　2． VRML的交互研究
　　網頁游戲可以看成是一種特殊的網頁交互程序，其基本交互過程為：將客戶端數據提交到服務器端，服務器端處理完以后再展現在客戶端。相比普通的網頁，網頁游戲所進行的數據交互更加復雜和頻繁，而且對實時性的要求也更高。
　　VRML提供諸多交互手段，通常可分成非編程交互和編程交互兩種交互方法[2]。非編程交互是一種基于VRML內建節點的交互方法，是一種靜態方式的交互，即場景中對象狀態的改變是預先設定好的，不需要什么操作行為來激發其運動或變化，它通過預設的運動方式，由用戶來決定觸發。具體而言，它會首先通過檢測器檢測到用戶在虛擬場景中的動作，然后通過事件的傳遞來實現虛擬環境和用戶的交互。
　　編程交互式是一種動態方式的交互，它是通過一段外部邏輯程序來決定事件的產生，它具有詢問對象狀態的能力，再基于這些狀態做出相應決定，并改變場景的狀態。具體來說，就是通過Java和JavaScript腳本來實現動態交互，實現互動場景的動態行為，使用它可以在控制方式上做出很大的進步。VRML有自己的API，通過這些API接口提供了一個給Java程序訪問VRML瀏覽器界面的環境，而Java對VRML的支持是通過附加的封裝類來實現的，在這些類中實現了對VRML虛擬場景的全部控制。
　　.3．X3D擴展
　　X3D可看做VRML的升級版本，部分代碼和VRML兼容，它集XML，JAVA，流技術等先進技術于一身，具有更強大的3D計算能力、渲染質量和網絡傳輸速度，是可交互操作，可擴展，跨平臺的網絡3D內容，在虛擬現實系統交互功能實現方面比VRML技術有明顯的優勢。
　　要實現更復雜的人機交互功能，需要用外部語言編寫Script節點的腳本程序，借助X3D的事件和路由機制，通過傳感器節點及Script節點形成Route--Graph(路由圖)，場景隨著用戶的操作動態變化，從而實現復雜動態場景交互。X3D兼容VRML,對于VRML代碼只要做下聲明即可成為X3D代碼。
　　為了便于交互，要對整體場景采用分割技術[3]。所謂分割技術，就是把整體場景分成若干子場景和實體，子場景可以再分成若干子場景和實體。可以根據實際情況選擇分割層次，即整個場景最終是由實體組成的，實體是組成虛擬場景最基本的單元，比如一扇門，一顆樹等。
　　封裝先從最基本的實體開始，把每個實體的三維模型創建出來，保存成單個文件。在此基礎上，構建實體和場景數據庫，通過X3D的數據庫驅動動態建模功能，動態地創建出各層的子場景和最終的整體場景，實體之間和子場景之間的連接可以使用Inline命令，各個實體和子場景需要動態的數據都存放在數據庫中。X3D只是創建了這些實體如何顯示的場景模板。創建好場景模板后，開發者和使用者只需要修改數據庫的數據就可以定制不同的場景。
　　采用X3D對場景進行分割建模后，可以動態或者靜態的進行交互設計。對于一已經封裝為X3D格式文件的物體，要實現其移動動畫，可以設置一個BillBoard節點，將物體放入該節點內，并定義一個時間傳感器和一個接觸傳感器以及一個動畫位置插補器，與JavaScript結合用來控制物體的移動。
　　4．多用戶交互
　　最后，要實現多用戶交互，還要聯合ASP的編程技術在數據庫上進行交互。先把數據庫與ASP進行連接來讀取數據庫中的內容，緊接著把讀到的數據傳輸給瀏覽器，然后由瀏覽器來結合VRML中的語句進行渲染。這樣用戶進行操作時，操作產生的數據改變會提交給數據庫來實現數據庫中VRML場景中物體屬性的更改，從而在不斷刷新的網頁上體現出來。在同一個時間段之內可以實現多個用戶對虛擬場景中的VRML/X3D對象進行操作，而相互之間只要刷新網頁和讀取數據庫中的新數據就可實現遠程交互了[4]。ASP和VRML結合的部分源代碼如下：
　　Transform
　　{.
　　Translation<%=rs(man)%>
　　Rotation<%=rs(“man”)>
　　Children
　　[
　　Inline
　　{url“<%=rs(“man”)%”}
　　]
　　}
　　5．總結
　　通過以上分析，基于經典VRML虛擬世界“泰偌切蒂蘭城”，已開發出一個可供多人實時交互的簡單網頁游戲，經過測試，多人交互實時性可滿足要求。
　　由于開發工具的缺乏，VRML在圖像質量方面還無法與主流網頁游戲競爭,VRML的優勢在于成本的低廉。在某些場合，比如說產品推廣或者項目介紹，將內容用VRML制作成網頁游戲形式將會帶來驚喜。
　　參考文獻：
　　[1]徐鹥.網頁游戲開發技術的探討與研究[J].中國信息科技，2010,14：046
　　[2]孫范榮，王鵬等.基于VRML的虛擬現實技術應用[J].系統仿真學報，2007，16：161
　　[3]嚴林.虛擬現實在室內設計中的應用[D].武漢科技大學，2010
　　[4]吳姣黎.三維數字城市的研究與應用[D].西南交通大學，2001