的具有交互性的虚拟现实建模语言. 它不但能形成真实的3D 环境,还提供了方便的行走、跑步、旋转、移动等游览及观察功能,是实现程序员建模、设置功能以及让用户观看及实现交流的良好工具. 它利用节点(Node) 来描述对象,在VRML2. 0 中除了提供几种几何节点来刻画三维世界中的空间目标外,还提供了一些表现质感、材质、特效的节点,对物体的背景、透明度、亮度等进行设置. 我们也可以通过改变视点的位置和观察方向来实现自由浏览,以便从不同的角度来观察物体.VRML 的实时操作及交互功能可根据使用者的动作来改变虚拟现实系统的状态,它使用户具有更强的参与性[2 ] .

    VRML 还支持立体显示和立体动画,支持DXF 和3DS 数据格式,可与地理信息系统(GIS) 软件相连接. GIS 用来完成对地理现象的分析和管理,所处理的数据集合相对来说都比较庞大. 将软件中所存贮的空间及属性信息有效地通过VRML 加以显示,是实现3D GIS 可视化的一个关键问题.

    3 　虚拟现实在建筑领域中的应用

    3. 1 　建筑设计

    以往在建筑行业中,建筑设计只是建筑师的事,他们把设计构想和意图表现在平面的图纸上,但是用户对建筑图纸缺乏直观的认识,不能对建筑物提出具体的修改意见,这样往往不能满足用户的要求.

    80 年代中,美国北卡罗来纳大学的弗雷德克·布鲁克斯(Frederick Brooks) 和他的研究组第一次利用计算机对建筑物的三维结构进行模拟,用户即可“身临其境”地观察建筑物,他可以指定想看的局部立体景象;也可以选定从某个观察点出发的按一定的路线进行巡视路线和巡视速度,虚拟系统就可按此速度和方向连续产生一系列用户在巡视过程中看到的建筑物内部或外部的景象. 随着虚拟现实硬件技术的不断发展,用户还可以借助头盔显示器和压力感手套亲眼看看屋内的家具布置,摸摸家具和墙壁;可以修改、调节门的位置、窗子的采光等;也可以根据自己的喜好来选用材料、家具、灯具等. 这样,在设计阶段,就使人们能够在一个虚拟的三维环境中,用动态的交互的方式对未来的建筑物进行身临其境的全方位的审视[3 ] .

    3. 2 　虚拟现实与城市规划

    传统的规划设计方式一般为:建筑平面图、效果图、建筑沙盘模型、三维动画. 而将虚拟现实技术应用于其中,可以说是这些方式在更高层次的集成和提升,它不仅具有以前种种方式的优点,而且更具有其他方式无可比拟的优势. 它可以实现以下功能:

    (1) 逼真的、纯三维的场景.

    (2) 可以全方位、多种方式,完全由用户自由控制在场景中漫游.

    (3) 多种城市规划、建筑设计方案的对比.

    (4) 不同时期、不同阶段的城市、建筑物的变化.

    (5) 将CAD、GIS 信息与三维数据库结合,形成一个标准的三维信息平台.

    (6) 与互联网信息结合.

    (7) 满足多种不同类型的观察者需求.

    (8) 向评审者或公众实时展示规划设计方案.

    (9) 古迹或世界主要景点的计算机重建并沉浸式浏览.

    利用虚拟现实技术进行城市规划和建筑设计,其主要的目的之一就是在规划、设计阶段,就使人们能够在一个虚拟的三维环境中,对场景进行身临其境的全方位的观察,这是传统的建筑效果图和预渲染的三维动画所无法达到的[4 ] .

    3. 3 　虚拟现实与GIS 的结合

    目前,在城市建设领域,虚拟现实技术已不再局限于建筑学设计和城市规划. 虚拟现实技术和GIS 技术紧密结合,实现了对三维计算机图形学、图象处理技术的不断深入发展. 地理信息系统是数字地球的核心技术之一,它综合、集成不同自然与区域的空间数据和属性数据,根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价分析、结果输出等处理,在图象