Aufgabe 1: (Einfache VRML-Szene)

Johann Wolfgang Goethe-Universität
Frankfurt am Main
Fachbereich Informatik und Mathematik
Institut für Informatik
Graphische Datenverarbeitung
Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker
Tobias Breiner
Varrentrappstraße 40-42
60486 Frankfurt am Main
Telefon +49 (0)69 979 95-140
Fax
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Ausgabe:
Bearbeitung:
25.05.2006
09.06.2006
Vorlesung GDV, SS 2006
VRML-Übung
In Aufgabe 1 bis 4 soll das Modell eines Vogels in VRML erstellt werden (siehe Abb. in
Aufgabe 4). Zu diesem Zweck soll in mehreren Schritten vorgegangen werden:
Aufgabe 1: (Einfache VRML-Szene)
Erzeugen Sie nacheinander drei einfache VRML-Szenen und sehen Sie diese in einem VRML
Browser an:
a) Schreiben Sie eine VRML Szene, die den Körper des Vogels darstellt (langer Quader in
der Mitte d. Abbildung)! Benutzen Sie hierfür einen VRML Box Knoten. Der Quader
soll 8 Einheiten lang, 1 Einheit hoch und 2 Einheiten tief sein.
b) Schreiben Sie eine VRML Szene, die einen Kegel mit runder Grundfläche darstellt!
Benutzen Sie hierfür den VRML Knoten Cone. Der Radius der Grundfläche soll eine
Einheit betragen, die Höhe 2 Einheiten.
c) Schreiben Sie eine VRML Szene, die den Schwanz des Vogels darstellt (Weißes
Prisma in den Abbildungen)! Benutzen Sie hierzu einen IndexedFaceSet Knoten. Die
lange Grundseite des Prismas soll 4 Einheiten lang sein, die kurze Grundseite 2
Einheiten. Das Prisma soll 3 Einheiten lang sein. Das Prisma soll 1 Einheit hoch sein.
Aufgabe 2: (Zusammengesetzte VRML-Szene)
Mit Hilfe der in Aufgabe 1 erzeugten Geometrien soll
werden. Dazu sind folgende Vorarbeiten zu erledigen:
a) Benutzen Sie einen Transform Knoten, um aus
Grundfläche einen Kegel mit ovaler Grundfläche
Grundfläche soll 2 Einheiten lang sein, die kurze
nun ein einfaches Vogelmodell erzeugt
dem oben erzeugten Kegel mit runder
zu generieren! Die lange Achse der
Achse 1 Einheit.
1
b) Erzeugen Sie 2 gleichartige Quader (5x1x3 Einheiten), die mittels Transform-Knoten
voneinander verschoben werden! Verwenden Sie für die Beschreibung der Geometrie nur
einen Box Knoten und nutzen Sie für den zweiten Quader den DEF / USE
Mechanismus von VRML aus.
Setzen Sie den Vogel, bestehend aus Kopf (Kegel), Körper (langer Quader), Flügel (die
beiden gleichartigen Quader) und Schwanz (Prisma) mit Hilfe von Transform-Knoten zu einer
Szene zusammen!
Aufgabe 3: (Animation)
Animieren Sie die Flügel des Vogels derart, dass jeder Flügel innerhalb von 3 Sekunden einmal
auf und ab schwingt! Benutzen Sie hiefür einen TimeSensor-Knoten und zwei
OrientationInterpolator- Knoten (ein Interpolator pro Flügel). Diese Animation soll als
Endlosschleife ablaufen.
Aufgabe 4: (Interaktion)
Erstellen Sie eine Szene, in welcher der Vogel mit der Animation beginnt sobald ein Mouseclick
auf ihn erfolgt. Ein weiterer Mouseclick soll die Animation stoppen; bei einem dritten Mouseclick
soll der Vogel ein Ausgangsstellung verharren (ausgebreitete Flügel). Beim nächsten Mouseclick
soll wieder die Animation beginnen usw. Hierzu ist es nötig einen Script-Knoten einzusetzen.
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Aufgabe 5:
In einem VRML Transform-Knoten haben folgende Knotenfelder folgende Werte:
Translation:
2
3
-2
Rotation:
0
0
1
Scale:
3
4
2
1.57
a) Durch welche Transformationsmatrix lässt sich die Wirkung dieses Knotens beschreiben?
Wohin würde der Punkt (1,1,1) transformiert?
Aufgabe 6:
Realisieren Sie ein vereinfachtes Sonnensystem in VRML! Betrachten Sie lediglich die Gestirne
Sonne, Erde und Mond. Die Erde soll sich in 365 s um die Sonne drehen, der Mond soll
sich in 29 s um die Erde drehen.
Aufgabe 7:
Auf eine Fläche soll eine Textur aufgebracht werden. Das Bild, das als Textur verwendet werden
soll, ist rechteckig.
a) Applizieren (= aufbringen, mappen) Sie das Bild so auf eine Rechteck-Fläche, dass
das Bild genau einmal zu sehen ist!
b) Applizieren Sie das Bild so auf die Rechteckfläche, dass das Bild vier mal
nebeneinander (übereinander) zu sehen ist!
c) Lassen Sie das Bild auf der Rechteckfläche rotieren.
d) Applizieren Sie das Bild auf eine Dreiecksfläche! Dazu ist ein dreieckiger Ausschnitt
aus dem Bild zu wählen.
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