VRML 

<ul>
<li> Animation 3 Dimensionaler K&ouml;rper im Raum 
</li>
<li> Hyperlinkf&auml;higkeit &uuml;bers Worldwide Web 
</li>
<li> Interaktion zur Echtzeit
</li>
</ul>

Features
<ul>
   <li> 3D Features</li>
     <ul>
     <li> 3D K&ouml;rper k&ouml;nnen von allen Seiten betrachtet werden</li>
     <li> Lichtquellen und resultierender Schattenwurf</li>
     <li> vordefinierte Viewpoints ("Kamerapositionen")</li>
     <li> Entfernte K&ouml;rper k&ouml;nnen vereinfacht werden</li>
     <li> K&ouml;rper k&ouml;nnen ausgetauscht oder abgeschaltet werden</li>
     <li> Nebel und Vort&auml;schung eines Hintergrunds</li>
     </ul>
   <li> Hyperlink Features</li>
     <ul>
     <li> &Uuml;ber Plugins im WWW-Browser darstellbar</li>
     <li> Links auf andere Webpages k&ouml;nnen gelegt werden</li>
     <li> Teile einer virtuellen Welt k&ouml;nnen &uuml;ber einen Hyperlink
       geladen werden</li>
     </ul>
   <li> Animationsfeatures</li>
     <ul>
     <li> 3D K&ouml;rper, Lichtquellen und Viewpoints k&ouml;nnen beliebig im Raum
       verschoben und rotiert werden   </li>
     </ul>
   <li> Interaktionsfeatures</li>
     <ul>
     <li> Interaktion des Users &uuml;ber die Maus</li>
     <li> Interaktion der K&ouml;rper untereinander (Kollisionserkennung)</li>
     </ul>
   <li> Multimediafeatures</li>
     <ul>
     <li> K&ouml;rper k&ouml;nnen mit Bildern oder Videoclips beklebt werden ("Texturen")</li>
     <li> Sound</li>
     </ul>
   <li> Softwareengeneering Features</li>
     <ul>
     <li> Unterst&uuml;tzung f&uuml;r Modularisierung</li>
     <li> prozedurale Programmiersprachen</li>
        <ul>
        <li> Java</li>
        <li> Javascript: Javascript (auch "ECMAScript" oder "vrmlscript") ist 
          normierter Bestandteil von VRML</li>
        </ul>
     </ul>
</ul>

Scenengraph
  <ul>
  <li> Scenengraph hat f&uuml;r moderne 3D Programmierung die Bedeutung
    wie das Nassi-Shneiderman Diagramm f&uuml;r die prozedurale 
    Programmierung.</li>
  <li> Im Scenengraph werden ausgehend vom graphischen Ursprung ("Nullpunkt")
    alle graphischen Knoten in Baumform angeordnet. Dabei gibt es auch
    Gruppenknoten, die mehrere Knoten zusammenfassen</li>
  <li> Zus&auml;tzlich zu den Knoten werden in den Scenengraph auch "Routes"
    eingetragen. Routes &uuml;bertragen Nachrichten ("Events" z.B die Zeit, 
    eine Verschiebung oder Rotation) von Knoten zu Knoten. </li>
  <li> VRML setzt als deklarative Programmiersprache den Scenengraph um.
    Neue Knoten und Routes k&ouml;nnen &uuml;ber Scriptknoten erzeugt werden.</li>
  </ul>

Wichtige Knotentypen
  <ul>
  <li> Shapeknoten<br>
    Representieren Materialeigenschaften wie Farbe, Texture, Durchsichtigkeit
    usw. und geometrische K&ouml;rper wie W&uuml;rfel, Kugel, Zylinder
    oder aus Einzelf&auml;chen zusammengesetzte K&ouml;rper.</li>
  <li> Transformknoten<br>
    Representieren Verschiebungen, Drehungen und Vergr&ouml;&szlig;erungen/
    Verkleinerungen. Ein Transformknoten ist das Ziel eines Events bei 
    Animationen.</li>
  <li> Sensorknoten <br>
    Quelle von Events. Es existieren Sensoren f&uuml;r Mausbewegungen, 
    Sichtbarkeit oder Kollision von K&ouml;rpern, Betreten eines Raums und die 
    Zeit.</li>
  <li> Interpolationsknoten<br>
    Empfangen Events und verarbeiten sie zu neuen Events. &Uuml;licherweise
    werden Events vom Timersensor in einen Interpolationsknoten geleitet,
    der z.B. Verschiebungs- oder Rotationsevents aus einer Liste generiert. 
    F&uuml;r ruckfreie Animation werden Zwischenwerte interpoliert. </li>
  <li> Scriptknoten <br>
    Verarbeiten/generieren Events in den prozeduralen Sprachen Java/Javascript  </li>
  </ul>    

Einfaches Beispiel einer Animation

<IMG ALIGN="TOP" SRC ="HelloWorld_animated.jpg"><br>
<pre>
#VRML V2.0 utf8
# Der Kommentar der ersten Zeile ist zwingend vorgeschrieben

# Einfaches Hello World Programm das einen String darstellt und 
# einen Link ins World Wide Web darauf legt
# Animiert ueber einen Tranformknoten

DEF SCHRIFT  Transform
   {
   children
      [
      Anchor 
         {
         children 
            [
            Shape 
               {
               geometry Text 
                  {
                  string ["Hello World"]
                  }
               }
            ]
            description "Hello World"
            url "http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Earth?imgsize=320&opt=-l&lat=0.184093&ns=North&lon=359.53&ew=West&alt=1000000&img=learth.evif"
         }
      ]
   }
   
DEF ROTOTATOR OrientationInterpolator 
   {
   key [0, 0.5, 1]
   keyValue 
      [
      0 1 0 0, 
      0 1 0 3.14, 
      0 1 0 6.28 
      ]
   }

DEF TIMER TimeSensor 
   {
   cycleInterval 10
   loop TRUE
   }


ROUTE TIMER.fraction_changed TO ROTOTATOR.set_fraction
ROUTE ROTOTATOR.value_changed TO SCHRIFT.set_rotation
</pre>
<br><br>
Rotation/Mathematik
<br><br>
  In der nummerischen Mathematik werden Drehungen meist &uuml;ber Eulersche Winkel
  und Drehmatrizen behandelt.
<br><br>
  Nachteil:
  <ul>
  <li>Grosse Datenmengen (Symetrische 3x3 Matrix pro Drehung: 6 Werte pro Drehung)</li>
  <li>Wenig anschaulich</li>
  </ul>
  VRML definiert Drehungen &uuml;ber einen Vektor und eine Winkel (4 Werte pro Drehung)
<br><br>
  Mathematisch fasst man den Vektor und den Cosinus des Winkels zum
  Quaterion zusammen, einer Art 3 dimensionale Erweiterung der Imagin&auml;re
  Zahlen. 
<br><br>
  Mit Hilfe der Rechenregeln der Quaterionen lassen sich mathematische
  Probleme l&ouml;sen (z.B. die Kombination zweier Drehungen, ohne 
  daf&uuml;r 2 Transformknoten einsetzen zu m&uuml;ssen).
<br><br>
Geschichte/Versionen/Ausblick
<br><br>
  <ul>
  <li> Inventor<br>
    Inventor ist ein Toolkit f&uuml;r die Graphiklibrary OpenGL
    Das Fileformat um 3D K&ouml;rper (z.B. aus einem CAD-Programm) einfach
    einbinden zu k&ouml;nnen ist der Urahn aller VRML-Versionen</li>
<br><br>    
  <li>VRML 1<br>
    Erweitert das Inventorformat um anklickbare Hyperlinks im WWW</li>
<br><br>    
  <li> VRML 2<br>
    Erweitert die Features von VRML 1 um Animations, Interaktion, Multimedia 
    und prozedurale Programmierung. VRML 2 benutzt andere Schl&uuml;sselworte
    als VRML 1, es existieren allerdings Konversionsprogramme (auch vom
    Inventorformat)</li>
<br><br>
  <li> VRML 97 <br>
    Kl&auml;rt Unklarheiten des Standards, enth&auml;lt keine neuen wichtigen 
    Features. </li>
<br><br>  
  <li> VRML-Java3D <br>
    Java3D ist ein Java API f&uuml;r 3D Programmierung (entsprechend OpenGL/C)
    VRML-Java3D benutzt VRML um 3D K&ouml;rper einfach einbinden zu k&ouml;nnen</li>
<br><br>
  <li> X3D (geplant)
    <ul>
    <li> kompatibel zu XML</li>
    <li> r&uuml;ckw&auml;rts kompatibel zu VRML97 </li>
    </ul>
  </ul>
Linuxtools
  <ul>
  <li> GL/MESA
    <ul>
    <li> Unter Linux setzen die VRML-Tools entweder das kommerzielle OpenGL
      oder dessen Opensource Nachbau MESA ein.</li>
    <li> MESA bietet zur Zeit als Hardwarerenderer Unterst&uuml;tzung
    f&uuml;r </li> 
       <ul>
       <li> 3Dfx Voodoo Karten </li>
       <li> nVidia basierte Karten (Quelle http://www.mesa3d.org/) </li>
       </ul>
    </ul>
  <li>Viewer</li>
<br>
    <ul>
    <li> http://www.logoncafe.net/~chrome/vrml/viewers.shtml<br>
         verf&uuml;gbar und von mir angeschaut:</li>
      <ul>
      <li> Liquid Reality </li>
      <li> kwrl </li>
      <li> freewrl </li>
      <li> lookat </li>
      <li> Vrwave </li>
      </ul>
    <li> noch nicht bis nie verf&uuml;gbar:</li>
      <ul>      
      <li>Cosmoplayer</li>
      <li>Blackxsun</li>
      </ul>
   </ul>
<br>
   <li>  Liquid Reality (Version 1.0) </li>
      <ul>
      <li> F&uuml;hrender VRML-Browserhersteller f&uuml;r Linux bis die Firma
        von Micro$oft aufgekauft wurde</li>
      <li> Schwer (nicht ?) mit einem aktuellen Linux zum Laufen zu bringen</li>
      <li> Kein JavaScript </li>
      <li> Probleme bei zusammengesetzten Oberfl&auml;chen mit Nicht-Convexen 
        Polygonen</li>
      </ul>
<br>
    <li> kwrl (Version 0.06)</li>
      <ul>
      <li> Website nicht mehr erreichbar...</li>
      </ul>
<br>
    <li> freewrl (Version 0.20/0.21a1)</li>
      <ul>
      <li> Absturz bei zusammengesetzten Oberfl&auml;chen mit Nicht-Convexen 
        Polygonen</li>
      <li> viele fehlende Knotentypen</li>
      </ul>
<br>
    <li> lookat (Version 0.79/inoffizielle 0.8)</li>
      <ul>
      <li> einige Sensoren und weniger wichtige Knoten fehlen</li>
      <li> Scriptknoten nur Javascript, kein Java</li>
      </ul>
<br>
    <li> Vrwave (Version 0.9)</li>
      <ul>
      <li> keine Unterst&uuml;tzung f&uuml;r modulare Programmierung</li>
      <li> weder Java noch Javascript</li>
      </ul>
<br>
    <li> Cosmoplayer (nicht verf&uuml;gbar)</li>
      <ul>
      <li> DER Standard VRML-Viewer</li>
      <li> Urspr&uuml;nglich von SGI programmiert, derzeitiger Besitzer CA</li>
      <li> verf&uuml;gbar f&uuml;r SGI, Windows und Macintosh</li>
      <li> Sourcecodever&ouml;ffentlichung wurde 2 mal angek&undigt aber
        nie vollzogen. Stattdessen wurden die Rechte an andere Firmen
        weiterverkauft.</li>
      </ul>
<br>
    <li> Blackxsun (nicht verf&uuml;gbar)</li>
      <ul>
      <li> Im August wurde der Sourcecode gegen&uuml;ber dem fr&uuml;hreren
        VRML-Konsontium ver&ouml;ffentlicht    </li>
      </ul>
   </ul>
<br>
 <li> 3D Modeller (z.B. auch f&uuml;r Rayshader wie Povray geeignet)</li>
    <ul>
<br>
    <li> SCED (1.02)</li>
      <ul>
      <li> ist in einigen Linux-Distributionen enthalten</li>
      <li> gilt als schwierig zu bedienen (auch &uuml;ber eine Kommandozeile)</li>
      <li> "wenn man damit umgehen kann, soll man damit Wunder vollbringen k&ouml;nnen"</li>
      </ul>
<br>
    <li> Moonlight (Version 0.52)</li>
      <ul>
      <li> Enth&auml;lt die M&ouml;glichkeit zum DXF-Import</li>
      <li> Bedienung gew&ouml;hnungsbed&uumlrftig (Dialogs -> Modes List,
        nach jeder Operation Escape dr&uuml;cken )</li>
      </ul>
<br>
    <li> AC3D (Version 2)</li>
      <ul>
      <li> Shareware (Vollversion Einzellizenz 40$)</li>
      <li> kann verschiedene 3D Formate einlesen</li>
      <li> einfache Bedienung</li>
      </ul>
<br>
    <li> beliebiges CAD-Programm mit DXF-Export </li>
    </ul>
</body>