Virtools

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Virtools

1、 概述

Virtools是一套整合软件,可以将现有常用的档案格式整合在一起,如3D的模型、2D图形或是音效等。Virtools是一套具备丰富的互动行为模块的实时3D环境虚拟实境编辑软件,可以让没有程序基础的美术人员利用内置的行为模块快速制作出许多不同用途的3D产品,如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等。【1】

 


 

2、 发展历史

 

法国拥有许多技术上尖端的小型三维引擎或平台公司,Virtools公司所开发的三
virtools简明教程
维引擎成为微软XBox认可系统。其特点是方便易用应用领域广。它能让没有程序基础的美术人员通过内置的行为模组快速生成自己想要的游戏类型
自2004年ⅥRTOOLS日前推出了Virtools Dev 2.1实时三维互动媒介创建工具,随即被引进到中国台湾地区,并在台湾地区得到迅速发展,并引进到中国大陆。
越来越多的多媒体技术公司开始应用Virtools开发其产品。

 

Virtools制作具有沉浸感的虚拟环境,它对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉、味觉等各种感官信息,给参与者一种身临其境的感觉。因此是一种新发展的、具有新含义的一种人机交互系统。

Virtools主要经由一个设计完善的图形使用者界面,使用模块化的行为模块撰写互动行为元素的脚本语言。这使得使用者能够快速地熟悉各种功能,包括从简单的变形到力学功能等。

Virtools可以制作出许多不同用途的3D产品,如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等。

因为在台湾已经普及到相当规模,所以汉语教材和相关项目的从业经验已经十分丰富与成熟。
许多大型游戏制作公司,例如EA和Sony Entertainment,都使用Virtools来快速地制作游戏产品的雏形。而且还有很多游戏是从头到尾都用Virtools进行开发的。中国大陆的Virtools的应用刚刚起步,但是前景十分看好,水晶宫和奇士等公司已经开始应用。

多媒体,软件,3D引擎,游戏引擎

 


 

3、 系统要求

 

<;基本配备>
处 理 器 : Pentium Ⅱ 以上
操作系统: Microsoft Windows (95,98,98SE,ME,2000,XP or NT 4.0(Service Pack6以上))
内存 :32MB RAM以上


<;建议配备>
图形加速卡: 至少16MB内存以上与Direct3D或OpenGL兼容的3D加速卡


<;网络播放器 >
网络播放器(Virtools Web Player)支持麦金塔系统
建议配备-
处 理 器 : Mac G3以上
操作系统: Mac OS X
内存 : 256MB RAM以上
图形加速卡: 至少32MB 内存以上与Direct3D或OpenGL兼容的3D加速卡
新一代的Virtools Dev 3.0整合许多最新的技术,有效的提升互动3D研发环境的制作过程以及在不牺牲任何质量的情况下,同时降低成本并且确保产品上市时间。【1】

 


 

4、 执行流程

 

⑴ 动态计算(Calculating Animations)

例如一个有走路动态数据的主角,将会先计算此主角在该角色中所应该移动的动作后,才会开始处理此主角的移动位置。

⑵ 处理行为模块(Proccessing the behaviors)【1】

⑶ 消息传递处理 (Handling the message passing)

⑷ 声音 (Sound)

⑸ 场景着色(Rendering scene)

 


 

5、 最新功能

 

Virtools Shaders: 可程序化的「顶点着色器」与「像素着色器」
架构于 MicrosoftDirectX 9.0的 Effect Framework,Virtools Dev 使用可程序的「顶点着色器」与「像素着色器」大幅提高3D绘图的视觉质量,达到电影般拟真的效果不再只是梦想。

Virtools Shaders支持绝大部分最新的显示卡,供您撰写属于您自己开发的特殊效果,并提供使用者,在Virtools的着色阶段(rendering pipeline)完整的控制权。

透过最新的着色器(Shader)运算技术可以迅速地编写并且立即完成内容的更新。不需重新读取整个档案,只需更改 shader 参数即可。这强大的编辑功能让开发者将 shader 效果很快速地置入实际的游戏场景中,并可立刻提升画面效果,使空间环境及对象贴图材质的呈现更具真实性及说服力。让游戏开发者对于整体绘图流程 (render pipline) 、视觉效果与后制特效 (post-processing) 技术能有更为完善的掌控。【1】

 

控管功能
Virtools Dev 3.0中,整合了知名的软件公司 NXN 的 alienbrain 档案控管功能,提供使用者不管是小型工作室,或是大型公司的游戏制作群,一种团队工作全面性的解决方案,其中的功能有:
⑴档案使用权管理、档案版本控管与「登入 / 注销」流程的查核功能。

⑵「便利写」(Easy-to-insert)是针对于撰写批注说明与记录文件部分的功能,可有效帮助使用者档案保存归档、版本控管、回存盘案…等所有关于项目管理的琐碎杂事,NXN也已提供可与项目管理软件--- Microsoft Project 连结的外挂程序,所以,在对于整个项目控管上无疑是如虎添翼的新功能,帮助使用者更有效率达成项目目标。

 

Action Manager
另外一项对于增加制作编辑效率上,有着重大意义的新功能--- Action Manager,每一个Action都代表一个特定形式的 VSL script (Virtools Scripting Language,Virtools 开发环境中的程序语言,类似C),可透过选择或是参数设定的方式,执行事先定义好的工作流程,并可输入其它类型的Action 数据、重新组织整理,再设定键盘的快速键做为执行的Action的方式。
VSL的编辑环境提供可以建立、共享已撰写完成的VSL功能,并透过键盘按键的设定执行,增加编辑效率,减少繁复琐碎的工作。

 

新增功能
⑴ Web Download:从网站服务器透过因特网下载档案。
⑵ Web Get Data:透过URL的指定,取得网页的相关内容。
⑶ Cloth System:利用分子弹簧系统(spring-mass system)仿真布料物体飘动、垂挂的效果。
⑷DX8
⑸ DX9 如 Virtools Shaders。
⑹Hardware Level:新增一个参数输出(pOut),DirectX7,DirectX8 或是 DirectX9。
⑺Mark System:增加产生 decal amrks 的选项与随机数产生方位角输出 Mark System的效果。
⑻Ray Intersection,Ray Box Intersection 与 2D Picking:这3个BB都新增了可输出执行结果的选项,包含相关物体的世界坐标或是区域坐标。


其它功能
⑴未使用或是无效的 Building Blocks浏览器:加进 Schematic 的工具列中,协助使用者更新、修改。
⑵在 Variable Manager 新增许多可设定参数。
⑶在线文件部分,在「Optimization Whitepaper」章节中加入「Behavior Graph Management」文章。
⑷在 Virtools Resources 中,点选 .nms档案两下,可取得相关的资料。
SDK
Virtools Interface SDK使得整合外部的 Manager 与 Plugins 更加容易,并可建立专属的使用者接口功能,如在Dev的接口中,增加编辑animation的功能。


SDK:CK2/VXMATH
⑴Template 类别---Xarray,可以将内容 aligned至特定的 memory bounary,如以16 bytes的方式 aligned。
⑵VxINdexedCopy功能可以使用 word indices的数据型态。
⑶在 Window的平台中,因为Intel使用了新的技术---SpeedStep,所以在VxTimeProfiler类别可使用 QueryPerformanceCounter,藉以传回正确的数值。由于QueryPerfomanceCounter在执行较小的程序时,会产生明显的负载现象,在此情况下,可以使用 VxRDTSCProfiler 类别会有较精准的效果,不会有明显的负载现象,但是以此类别作业并不在 “SpeedStep safe”的情况下,所以只能用于profiling的功能。
⑷新增 manager event OnRasterizerEvent:使用者可由此观察到当前使用的 rasterizer的状况,如是否已经被建立、消除或是重设尺寸大小。


渲染引擎
即Render Engine
⑴在物体的着色流程做了一些修改,如着色状态的改变尽量减到最少、避免传送太小的primitives(就面数而论)到显示卡,这里使用了两个新增的变量来控制:CK2_3DDisableBatching 与 K2_3DBatchingMaxVertexCountToBeBatched。
⑵CK3dEntity::AddPreRenderCallback 与 CK3dEntity::AddPostRenderCallback 新增参数可指定 callback是否修改着色流程(改变当前的着色状态、贴图或矩阵…等),藉此提供render engine着色顺序的信息。
⑶VxDrawPrimitiveData structure 以修改成可以储存 XptrSrided的成员。
⑷一些不会在render engine使用到,或是可能阻碍某些功能最佳化的列举(enumerations)与方法,都已经移除,如:
CK3dEntity::AreRenderChannelsVisible,CK3dEntity::SetRenderChannels
VX_MOVEABLE_RENDERCHANNELS,VXMESH_RENDERCHANNELS
CKMaterial::SetCallback,CKMaterial::GetCallback
CKMesh::AddSubMeshPreRenderCallBack,CKMesh::AddSubMeshPostRenderCallBack
CKMesh::SetFaceChannelMask,CKMesh::ChangeFaceChannelMask (Replaced by FaceIndices)
⑸新增类别:CKShader与CKShaderManager,可使用高阶的着色器语言如HLSL或CG,存取相关资料。HLSL的相关实作在SDK目录中附有原始程序代码可供参考。


基本规格
绘图引擎支持OpenGL、Direct 3D
不必写程序,提供400多个的互动模块让使用者设定即可做出多种互动
提供程序语言VSL(Virtools Scripting Language)
具备有智能型关键词颜色显示系统(coloring system)
具备指令字符串提示功能(context-sensitive completion)
具备函示自变量显示(function arguments display)
可与NxN的Alienbrain档案管理系统整合,提供完整的项目管理功能
提供Action Manager方便程序人员进行大量而固定的编辑工作
支持DirectX 9.0以上的图形产生器,包含可用程序编写的顶点(Virtex)及
像素 (Pixel)着色功能
可制作实时的分子系统(Particle System),并具有物理特性,如重力、反
弹力等
可制作具有实时阴影(real-time shadow)计算效果之场景
可制作具有实时镜射(real-time mirror)计算效果之场景
具有可以免费下载的虚拟实境浏览器Plug-in(可自动侦测,下载及安装Plug-in)
提供可输出Virtools档案格式的3DSMAX、MAYA、Lightwave外挂程序
支持3DSMAX、MAYA的骨架系统(Bones System)
支持3DSMAX的Character Studio专业角色动作制作外挂软件
可以与HTML整合,使用者可透过因特网经由网页浏览
可输入3D Studio的.3ds格式、DirectX的.x格式,包含动态(Animation)
支持JPG、TIFF、TGA、BMP、PCX、DDS、PNG档案格式
支援Wave、Midi与MP3
具VSL程序语言模块,可在软件接口直接撰写程序并编译
支持 Cloth System,可实时模拟布料飘动效果
可透过HTTP下载档案
可取得执行ASP、PHP、JSP执行的结果参数
具可扩充支持Xbox平台程序(选购模块)
Virtools SDK
使用者可以C++建立自己的互动行为模块
可编译成执行档
可撰写特定输入设备的驱动程序

 

 


 

6、 参考资料

 

1、Virtools教程——百度文库[引用日期2016-04-7]

 

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