REPÚBLICA DE ANGOLA
MINISTERIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO MÉDIO TÉCNICO SÃO BENEDITO

MODELAÇÃO 3D DO IMTSB

Integrantes do gru...
ISTITUTO MÉDIO TECNICO SÃO BENEDITO
IMTSB
CURSO DE INFORMÁTICA

MODELAGEÇAÕ 3D DO ITMSB

Prof. Jelson Santos

Luanda
28/8/...
ISTITUTO MÉDIO TECNICO SÃO BENEDITO
IMTSB
CURSO DE INFORMÁTICA

MODELAGEM VIRTUAL DO ITMSB
AGRADECIMENTO
Primeiramente agradecemos a Deus pai todo-poderoso que no deus a vida,
saúde, coragem e muita força de vonta...
RESUMO
INDICE
1. Introdução……………………………………………………………………
…01
2. Fundamentação
teórica………………………………………………………14
3. Revisão da
literatur...
INTRODUÇÃO
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mundo de 3 dimensões, trata-se de um for...
OBJETIVOS

OBJETIVOS GERAIS
Modelagem 3d do IMTSB.
Objetivos específicos
Levar avante o nome da mesma.
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METODOLOGIA
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
VRML: é a abreviação para Virtual Reality Modeling Language ou Linguagem
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Modelagem em Realidade...
real com uso de técnicas e de equipamentos computacionais que ajudem na
ampliação do sentimento de presença do usuário.
1.2 Sistema de Coordenadas
A linguagem VRML utiliza o sistema de coordenadas cartesiano para a
Representação espacial, ou ...
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Cabeçalho VRML
O cabeçalho está presente em todos os arquivos VRML e é obrigatório. Seu
formato É: #VRML V2.0 utf8 onde...
Tipo de Valor

Descrição

SFBool

Descreve um valor booleano: verdadeiro
(TRUE) ou
Falso (FALSE)

SFColor
MFColor

Grupo
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Os tipos de dados descritos acima irão aparecer na descrição formal dos
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c) Nomes de nodos
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Compostas de qualquer sequênc...
Com base nestes tipos, a linguagem VRML permite que as figuras sejam
agrupadas
E reagrupadas sempre que necessário para fo...
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  1. 1. REPÚBLICA DE ANGOLA MINISTERIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO MÉDIO TÉCNICO SÃO BENEDITO MODELAÇÃO 3D DO IMTSB Integrantes do grupo: Álvaro Roques Soares nº:4 Aldalberto Belmiro nº:3 Esperança Domingos Gaspar nº:10 Simão da Silva Gaspar nº:19 Luanda 2013
  2. 2. ISTITUTO MÉDIO TECNICO SÃO BENEDITO IMTSB CURSO DE INFORMÁTICA MODELAGEÇAÕ 3D DO ITMSB Prof. Jelson Santos Luanda 28/8/13
  3. 3. ISTITUTO MÉDIO TECNICO SÃO BENEDITO IMTSB CURSO DE INFORMÁTICA MODELAGEM VIRTUAL DO ITMSB
  4. 4. AGRADECIMENTO Primeiramente agradecemos a Deus pai todo-poderoso que no deus a vida, saúde, coragem e muita força de vontade para poder seguir em frente com este projeto, e aos nossos pais obrigada por tudo que nos tem feito, vai também os nossos agradecimentos para os nossos professores que também foram, e serão bastante útil para nós, pois sabemos que são 3 anos de ensino, e com eles aprendemos coisas boas sobre a informática e não só, são para nós bons professores, conselheiros e aos nossos amigos e colegas agradecemos pelo apoio, pela vossa amizade,respeito,por Deus e por todos vai os nossos sinceros agradecimentos.
  5. 5. RESUMO
  6. 6. INDICE 1. Introdução…………………………………………………………………… …01 2. Fundamentação teórica………………………………………………………14 3. Revisão da literatura………………………………………………………….68 4. Aspeto metodológico……………………………………………………….81 5. Resultados esperados………………………………………………………90 6. Referências bibliográficas…………………………………………………91 7. Anexos………………………………………………………………………..9 9
  7. 7. INTRODUÇÃO Vrml uma linguagem de modelação de realidade virtual, usada para criar mundo de 3 dimensões, trata-se de um formato de um arquivo objeto 3d,usando-se formas pré-definidas e especificando formas, partir desta linguagem, pode-se atribuir cor,luz,formas e muito mais, esta linguagem é independente de plataforma que permite a criação de ambientes virtuais por onde se pode navegar e visualizar objetos por ângulos diferentes. É uma linguagem de uso muito frequente da descrição de mundos e ambientes de para realidade virtual através de uma rede de computadores de velocidade relativamente como o anterior.
  8. 8. OBJETIVOS OBJETIVOS GERAIS Modelagem 3d do IMTSB. Objetivos específicos Levar avante o nome da mesma. Dar conhecer a muitos sobre a linguagem de realidade virtual Mostrar os serviços disponíveis. Tornar mais prático e ficais o funcionamento da Instituição. Permitir a visualização da instituição em 3d. Permitir uma ligação mais próxima entre estudantes. Permitir partilhar informações e conhecimento.
  9. 9. METODOLOGIA
  10. 10. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA VRML: é a abreviação para Virtual Reality Modeling Language ou Linguagem para Modelagem em Realidade Virtual. Seu objetivo é a descrição de objetos e mundos Tridimensionais interativos através da World Wide Web na internet. Esta linguagem éIndente de plataforma e permite a criação de ambiente virtuais por onde se pode passear, Visualizar objetos e interagir com eles. Esta linguagem foi apresentada pela primeira vez em 1994 durante a conferência sobre WWW com o propósito de atingir os objetivos acima sem necessitar de uma rede de alta Velocidades para dar suportem as atividades. Nesta ocasião ela foi apresentada como um Subconjunto de um formato de arquivos ASCII do software Open Inventor da Silicon Gráficas. Esta versão, conhecida como VRML 1.0, trabalha principalmente com a geometria 3D dos objetos que são elaborados em polígonos e primitivos como cones, esferas, cilindros e esferas. Ela suporta ainda algumas transformações com estes objetos e permite o ajuste da complexidade dos objetos dependendo da distância do observador do ambiente. A versão atual da linguagem, denominada de Moving Worlds VRML 2.0 agrega Todas as definições existentes na versão anterior e amplia as possibilidades de representação e interação neste mundo e com outros mundos virtuais. Nelas os objetos podem mover-se e reagir a eventos originários do usuário ou de alguma outra forma de controlo. Além disto, esta versão permite o uso de objetos multimídia nos ambientes, assim é possível integrar sons e filmes nas cenas. Conforme [Kir97] as características do VRML 2.0 podem ser agrupadas em quatro áreas principais: melhoria dos mundos estáticos, interação, animação e comportamento baseado em scripts, além da prototipação de novos objetos. A linguagem VRML não é reconhecida de forma padronizada pelos navegadores da HTML como o Netscape e o Internet Explorer. Desta forma, é necessário configurar o navegador para que ele compreenda o conteúdo do arquivo que está recebendo. Para isto é necessário um navegador VRML que deverá, tipicamente, ser adicionado ao navegador HTML na forma de plug-in. Plug-in nada mais são do que programas que trabalham de forma associada ao navegador HTML para que este entenda arquivos de tipos diferenciados. Sugere-se que antes de continuar na leitura deste tutorial, o leitor adquira um navegador VRML (estão disponíveis na internet de forma gratuita) para poder avaliar os exemplos propostos. Todos eles forma escritos e testados utilizando o software Cosmo Player 2.1 e o navegador HTML Netscape 4.7. Realidade Virtual: é uma tecnologia de interface avançada entre um usuário e um sistema computacional. O objetivo desta tecnologia é recriar ao máximo a sensação de realidade para um individo,levando-o a adotar essa interação, como uma de suas realidades temporais. Para isso essa interação é realizada em tempo
  11. 11. real com uso de técnicas e de equipamentos computacionais que ajudem na ampliação do sentimento de presença do usuário.
  12. 12. 1.2 Sistema de Coordenadas A linguagem VRML utiliza o sistema de coordenadas cartesiano para a Representação espacial, ou seja, um sistema baseado em 3 eixos de deslocamento vetorial. Veja a figura 1.1 para a descrição desta representação. Figura 1.1 – Sistema de coordenadas cartesianas ainda sobre esta questão, existem duas convenções que são relevantes na definição Do mundo virtual e na sua possibilidade de conexão com outros mundos. A primeira delas é que é adotado a regra da mão direita para definição dos eixos do sistema e seu sentido de crescimento. Nesta regra, toma-se a mão direita e aponta-se os dedos polegares, indicador e médio de forma que fiquem com 90 graus entre si, aproximadamente (veja a figura 1.2). Nesta disposição, o dedo polegar representa o eixo X, o indicador o eixo Y e o dedo médio, o eixo Z, crescendo no sentido que os dedos apontam. Além disso, a definição original do mundo virtual, utilizada em casos default, coloca o observador da cena no sentido do eixo +Z. A segunda convenção adotada, não pela linguagem mas pelos seus usuários, é o uso Da unidade de medidas metros para o sistema de coordenadas. A razão desta convenção é permitir facilmente a integração de mundos virtuais escritos por usuários diferentes sem que ocorram problemas de proporção nas figuras. 1.3 Arquivo VRML Os mundos virtuais são descritos através de um arquivo texto com extensão. Wrl que pode ser criado com qualquer editor de programas fontes. É importante notar que não pode ser utilizado um editor de textos comum, como o Word, e sim um editor de programas fontes, como o Notepad do Windows. Nesta seção vamos discutir alguns aspetos básicos e introdutórios a respeito do conteúdo destes arquivos. Para tanto será utilizado o arquivo do exemplo 1.1. #VRML V2.0 utf8 # Primeiro exemplo Group { Children [ # Desenha o cilindro da base Shape { Appearance DEF Azul Appearance { Material Material { DiffuseColor 0.0 0.0 1.0 } } Geometry Cylinder { Height 2.0 Radius 2.0 } }, # Desenha o cone da cobertura Transform { Translation 0.0 2.0 0.0 Children Shape { Appearance USE Azul Geometry Cone { Hit 2.0 BottomRadius 2.5
  13. 13. } Cabeçalho VRML O cabeçalho está presente em todos os arquivos VRML e é obrigatório. Seu formato É: #VRML V2.0 utf8 onde: Vrml indica que o arquivo que segue é a descrição de um ambiente virtual; V2.0 ÿ identifica a versão ou especificação 2.0 da linguagem VRML; Utf8 ÿ identifica um arquivo que utiliza o conjunto de caracteres UTF-8; Para a descrição de um arquivo fonte utilizando a versão 1.0 da linguagem VRML, também há um cabeçalho, com o mesmo sentido na composição das suas partes, mas descrito diferentemente: #VRML V1.0 ascii. Comentários Após o cabeçalho do arquivo VRML, toda e qualquer sequência de caracteres que Iniciar ou contiver o caracter #, é tratada como comentário e é ignorada pelo navegador. Por exemplo: # Desenha o cilindro da base. Nodos: O arquivo VRML é formado por nodos (nodes) que descrevem as figuras contidas nele e as suas propriedades no mundo virtual. O nodo é a estrutura sintática básica de composição deste tipo de arquivo e, tipicamente, contém: - O tipo de nodo (obrigatório); - Um par de chaves (obrigatório); - Um conjunto de campos e seus atributos (opcional); Exemplo: Cylinder { Height 2.0 Radius 2.0 } Neste exemplo, Cylinder é o tipo do nodo e height e radius dois campos com seus valores que especificam a altura e diâmetro do cilindro a ser desenhado. a) Tipo de valores Existe um conjunto pré-definido de tipos de dados ou valores que são aceitos como atributo dos campos de um nodo. É importante ressaltar que a não presença de um destes campos no nodo implica no uso de um valor default, mas sempre dentro das especificações da linguagem. A tabela a seguir apresenta os tipos de dados possíveis na linguagem VRML. Nesta tabela os tipos obedecem a uma padronização de nomenclatura, iniciando-se sempre com SF ou MF: - SF: Single value types – indica um único valor para o tipo a ser utilizado no dado; - MF: Multiple value types – indica o uso de múltiplos valores para o dado deste tipo;
  14. 14. Tipo de Valor Descrição SFBool Descreve um valor booleano: verdadeiro (TRUE) ou Falso (FALSE) SFColor MFColor Grupo de três valores reais descrevendo as Componente vermelho (red), verde (green) e azul (blue) do modelo de cores RGB Descreve valores reais ou de ponto flutuante SFFloat MFFloat SFImage SFInt32 MFInt32 Uma lista de valores descrevendo as cores de uma Imagem digital Valores inteiros de 32 bits SFNode MFNode Identifica um dado do tipo node VRML (nodo) SFRotation MFRotation Descreve um grupo de quatro valores reais onde os Três primeiros identificam um eixo o sistema de representação e o último um ângulo medido em radianos. Estes valores definem uma transformação geométrica de rotação. Descreve uma lista de caracteres, que devem estar obrigatoriamente entre aspas, caracterizando uma string. Descreve um valor real para a medida absoluta de tempo, em segundos, contados a partir da 00:00hs do dia 01/01/1970. Dois valores reais descrevendo um ponto ou vetor Bidimensional no plano cartesiano Três valores reais descrevendo um ponto ou vetor Tridimensional no espaço cartesiano SFString MFString SFTime SFVec2f MFVec2f SFVec3f MFVec3f
  15. 15. Os tipos de dados descritos acima irão aparecer na descrição formal dos campos dos Nodos que a linguagem VRML comporta a serem vistos mais tarde. Por exemplo, a descrição formal do campo height do nodo Cylinder é: height 2.0 # SFFloat. Esta descrição indica que o campo height tem um calor default de 2.0 e este dado é do tipo SFFloat, portanto, admitindo somente valores reais na sua descrição. b) Nomes de nodos Todos os nodos no ambiente virtual podem ser nominados. Os nomes podem ser compostos de qualquer sequência de letras, números e underscore. Os nomes compostos diferenciam letras maiúsculas e minúsculas (case sensitives) e não podem iniciar com um número. A definição de um nome para um nodo VRML tem a função de identifica lo para novo uso posterior. Para fazer este uso, o nodo deve ser definido previamente com a seguinte definição: DEF nome_do_nodo tipo_do_nodo {...} Exemplo: DEF Meu_Cilindro Cylinder { Height 2.0 Radius 2.0 } Após a definição do nodo ele pode ser utilizado sempre que se fizer necessário. Para esta utilização, o nome definido ao nodo deve aparecer precedida pela palavra-chave USE: USE nome_do_nodo Exemplo: Geometry USE Meu_Cilindro
  16. 16. c) Nomes de nodos Todos os nodos no ambiente virtual podem ser nominados. Os nomes podem ser Compostas de qualquer sequência de letras, números e underscore. Os nomes compostos diferenciam letras maiúsculas e minúsculas (case sensitives) e não podem iniciar com um Número. A definição de um nome para um nodo VRML tem a função de identificá-lo para novo uso posterior. Para fazer este uso, o nodo deve ser definido previamente com a seguinte definição: DEF nome_do_nodo tipo_do_nodo {...} Exemplo: DEF Meu_Cilindro Cylinder { Height 2.0 Radius 2.0 } Após a definição do nodo ele pode ser utilizado sempre que se fizer necessário. Para esta utilização, o nome definido ao nodo deve aparecer precedida pela palavra-chave USE: USE nome_do_nodo Exemplo: Geometry USE Meu_Cilindro 1.4 Descrevendo Figuras A construção do ambiente virtual é realizada com figuras (shapes) descritas pelos Nodos e por seus atributos. Desta maneira, a figura VRML tem uma forma ou geometria (geometry) que define a sua estrutura tridimensional. Além disto, esta figura tem sua aparência baseada no material com o qual é feita (material) e na textura da sua superfície (texture). Assim, geometry e appearance são os campos do nodo Shape: Exemplo: Shape { Appearance DEF Azul Appearance {# Campo da aparência material Material { # da figura DiffuseColor 0.0 0.0 1.0 } } Geometry Cylinder {# Definição da sua Height 2.0 # forma 3D Radius 2.0 } } A linguagem VRML suporta vários tipos de primitivos geométricos para as figuras De forma pré-definida, como caixas, cilindros, cones e esferas. Além disto existem várias Figuras geométricas avançadas como figuras de extrusão e grids de elevação.
  17. 17. Com base nestes tipos, a linguagem VRML permite que as figuras sejam agrupadas E reagrupadas sempre que necessário para formar figuras mais complexas. O agrupamento Das figuras se dá através do nodo Group. O nodo que agrupa outras figuras e nodos é chamado de pai (parent) e as figuras que fazem parte de um grupo são chamadas de filhos (children). Neste contexto, nãohá limite para o número de filhos existentes em um grupo. 1.5 Eventos e Rotas A linguagem VRML permite a criação de mundos dinâmicos. Para fazer isto, os Arquivos VRML devem prever “instruções” para a construção do mundo. Estas instruções descrevem como conectar nodos para atuação conjunta ou condicionada. Por exemplo, abrir uma porta quando o rato clica em um certo objeto ou acender uma lâmpada nas mesmas condições. Estes eventos são mecanismos de troca de mensagens entre os objetos e envolvem: - Um par de nodos para atuar conjuntamente; - Uma rota de comunicação entre os dois nodos envolvidos; Uma vez a rota tendo sido definida entre os dois nodos, o primeiro deles pode Enviar mensagens ao segundo. Estas mensagens, chamada de event (evento) contém valores que forçarão o nodo preceptor a reagir. Existe inclusive a possibilidade de agrupar vários nodos criando um circuito de comunicação. Cada tipo de nodo apresenta acionadores (jacks) de entrada e saída com os quais as mensagens atuam. Por exemplo, o nodo que cria uma luz (lâmpada) tem um acionador de entrada que pode ligá-la ou desligá-la (no/off). Acionando-o, através do envio de uma mensagem, é possível ligar e desligar esta luz a distância. É importante salientar que nodos podem ter vários acionadores para interação entre Nodos do circuito. Por outro lado, estes acionadores são de entrada (input) e saída (output). Os acionadores de entrada são chamados de eventIn e ou acionadores de saída são Chamados de eventOut. Também é importante notar que estes acionadores tem um tipo de dado definido para receber ou enviar através dele. Neste contexto, o circuito necessita descrever uma rota (route) de um acionador EventOut de um dado nodo para um acionador eventIn de outro nodo. O circuito Permanecerá inativo até que um evento seja enviado entre os nodos. A reação do segundo Nodo depende: - Do tipo de nodo que está recebendo o evento; - Do acionador de entrada que foi ativado; - Do valor contido no evento; - Da atividade do nodo no momento do recebimento da mensagem;

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