Verändern des Szenengraph

Einen neuen VRML node mit eine Mausklick auf das entsprechenden Icon hinzufügen ist der einfachste Weg, den Szenengraph zu ändern.
Um ein VRML Knoten Icon zu identifizieren, bewegen Sie den Mousezeiger über das Icon und warten Sie kurz. Ein beschreibender Text wird auf der Statusbar am unteren Ende des Fensters erscheinen.
White_dune versucht, entweder den neuen node am blau untermalten Selektionspunkt des Szenengraph

oder am root node des Scenengraph ("Scene" Icon) einzufügen.
White_dune graut alle node Icons aus, die nicht eingefügt werden können.


Die folgende Tabelle zeigt die Anforderung für die entsprechenden Knoten im VRML97 Standard:

• Appearance braucht Shape
• Material braucht Appearance
• ImageTexture braucht Appearance
• MovieTexture braucht Appearance
• PixelTexture braucht Appearance
• TextureTransform braucht Appearance
• Coordinate braucht IndexedFaceSet oder IndexedLineSet oder PointSet
• Color braucht IndexedFaceSet oder IndexedLineSet oder PointSet oder ElevationGrid
• Normal braucht IndexedFaceSet
• TextureCoordinate braucht IndexedFaceSet
• FontStyle braucht Text
• AudioClip braucht Sound

• Coordinate braucht CoordinateDeformer
• NurbsSurface braucht Shape oder NurbsGroup
• Contour2D braucht TrimmedSurface
• NurbsTexutureCoordinate braucht NurbsSurface
• TextureCoordinate braucht entweder entsprechenden VRML97 Knoten oder NurbsSurface

• Wave braucht Shape
• VirtualSoundSource braucht VirtualAcoustics

• ImageTexture, PixelTexture und MovieTexture nodes brauchen entweder die entsprechenden VRML97 Knoten oder KambiAppearance

• VrmlScene braucht VrmlCut

• MultiTexture braucht Appearance
• ImageTexture braucht Appearance oder MultiTexture
• MovieTexture braucht Appearance oder MultiTexture
• PixelTexture braucht Appearance oder MultiTexture
• MultiTextureTransform braucht Appearance
• TextureTransform braucht Appearance oder MultiTextureTransform
• MultiTextureCoordinate braucht IndexedFaceSet oder NurbsPatchSurface
• FillProperties braucht Appearance
• LineProperties braucht Appearance
• NurbsTextureCoordinate braucht NurbsPatchSurface
• TextureCoordinate braucht entweder die entsprechenen VRML97 Knoten oder oder IndexedTriangleFanSet oder IndexedTriangleSet oder IndexedTriangleStripSet oder TriangleFanSet oder TriangleSet oder TriangleStripSet oder MultiTextureCoordinate
• Coordinate oder CoordinateDouble braucht entweder die entsprechenen VRML97 Knoten für Coordinate oder LineSet oder IndexedTriangleFanSet oder IndexedTriangleSet oder IndexedTriangleStripSet oder TriangleFanSet oder TriangleSet oder TriangleStripSet oder NurbsPatchSurface oder NurbsCurve oder NurbsPositionInterpolator oder NurbsOrientationInterpolator oder NurbsSurfaceInterpolator oder NurbsTrimmedSurface oder HAnimHumanoid oder HAnimSegment oder NurbsOrientationInterpolator
• Normal braucht entweder die entsprechenen VRML97 Knoten oder HAnimHumanoid oder IndexedTriangleSet oder IndexedTriangleFanSet oder IndexedTriangleStripSet oder TriangleFanSet oder TriangleSet oder TriangleStripSet
• Color braucht entweder die entsprechenen VRML97 Knoten oder GeoElevationGrid oder LineSet oder IndexedTriangleFanSet oder IndexedTriangleSet oder IndexedTriangleStripSet oder TriangleFanSet oder TriangleSet oder TriangleStripSet
• ColorRGBA braucht entweder die entsprechenen VRML97 Knoten für Color oder GeoElevationGrid oder IndexedTriangleFanSet oder IndexedTriangleSet oder IndexedTriangleStripSet oder TriangleFanSet oder TriangleSet oder TriangleStripSet
• NurbsCurve2D braucht Contour2D oder NurbsSweptSurface
• ContourPolyline2D braucht Contour2D
• Contour2D braucht NurbsTrimmedSurface
• HAnimSegment braucht HAnimHumanoid oder HAnimJoint
• HAnimJoint braucht HAnimHumanoid oder HAnimJoint
• HAnimSite braucht HAnimHumanoid oder HAnimJoint
• HAnimDisplacer braucht HAnimJoint oder HAnimSegment

• RigidBody braucht BallJoint oder DoubleAxisHingeJoint oder SingleAxisHingeJoint oder UniversalJoint oder SliderJoint oder MotorJoint oder RigidBodyCollection or Contact
• CollideableOffset braucht RigidBody oder CollidableOffset oder CollisionCollection oder CollisionSpace oder Contact
• CollideableShape braucht RigidBody oder CollidableOffset oder CollisionCollection oder CollisionSpace oder Contact
• CollisionSpace braucht CollisionCollection oder CollisionSpace
• CollisionCollection braucht CollisionSensor

Die Kommandos Bearbeiten -> kopieren, Bearbeiten -> einfügen und Bearbeiten -> löschen arbeiten so wie die gleichen Kommandos in vielen Programmen.
Natürlich sind nur Änderungen des Szenengraphen möglich, die den oben vorgestellten "Knoten A braucht Knoten B"-Regeln entsprechen. Je nach selektiertem Knoten im Szenengraphen (dem Ziel einer Bearbeiten -> einfügen Aktion) wird also der Menüpunkt Bearbeiten -> einfügen ausgegraut oder nicht.
Es kann vorkommen, dass es bei einem unveränderten Szenengraphen nicht sofort möglich ist, einen kopierten Knoten einzufügen, weil ein Knoten fehlt, der zum Kopieren dieses Knotens gebraucht wird. Dieser fehlende Knoten muss dann zuerst neu erzeugt werden, bevor die Kopieraktion erfolgreich beendet werden kann.

Ein ungewöhnliches Kommando ist das Bearbeiten -> Kopiere Zweig bis zur Wurzel Kommando. Es kopiert alle Knoten entlang des Pfads bis zur Wurzel des aktuellen Szenengraph Zweigs in den Einfügen-Puffer.
Das kann sehr nützlich sein, um einen Szenengraphzweig zu duplizieren und aufzuspalten.

Ein anderer Weg, den Szenengraph zu verändern, ist Teile davon mit der Maus herumzuschieben.
White_dune zeigt das Icon eines Stopschildes, wenn der Zielknoten dies wegen der "fehlenden Knotenregel" nicht erlaubt.

Wenn der Zielknoten es erlaubt, benutzt white_dune den normalen Mauszeiger.

Ein Ziel ist nicht eindeutig, wenn der Ziel node mehrere SF/MFNode fields hat.

Knoten mit mehreren Fields vom Typ SF/MFNode (zum Beispiel der collision Knoten) werden im Scenetree immer mit den entsprechenden Feldnamen dargestellt (auch wenn die Einstellungen im Optionen -> Allgemeine Einstellungen... Dialog anders sind), damit die Field Namen als Ziel benutzt werden können.

Genauso wie beim lokalen kopieren/verschieben im Explorerprogramm von M$Windows2000 und ähnlichen Filemanagern kann man das Verhalten beeinflussen, wenn man die Tastatur benutzt, nachdem man angefangen hat, den VRML Knoten herumzuschieben:

• Verschieben:
  keine Taste drücken oder Shift Taste drücken (das Icon bleibt unverändert)
  
  
• Kopieren:
  
  Crtl Taste drücken (das Icon zeigt zusätzlich ein "+" Zeichen)
  
  
• DEF/USE:
  
  Crtl Taste und Shift Taste gleichzeitig drücken (das Icon zeigt zusätzlich ein "Pfeil" Zeichen)
  
  Die USE Konstruktion ist so etwas wie ein ununterscheidbarer Zeiger, die nochmal-Benutzung eines bereits existierenden Knotens.
  Bei DEF/USE sind Orginal und Kopie nicht mehr zu unterscheiden:
  • Verändert man das Orginal dann verändert sich auch die Kopie.
  • Verändert man die Kopie dann verändert sich auch das Orginal.
  • Löscht man die Kopie, hat das keine Auswirkungen auf das Orginal.
  • Löscht man das Orginal, hat das keine Auswirkungen auf die Kopie.
  Eine vergleichbare Konstruktion sind die Hardlinks des UNIX Filesystems.

Die Benutzung von USE

Szenengraph Operationen

• Verschieben in
  Dieses Kommando verschiebt die Knoten in einen "grouping node" (gruppierender Knoten) (wie Group, Transfrom usw.)
  
  Es ist ebenfalls möglich, Knoten in eine neue VRML97 Datei auszulagern und diese Datei über den Inline Befehl in der aktuellen VRML97 anzusprechen, allerdings nur, wenn keine ROUTE die auszulagernden Knoten anspricht oder eine USE Konstruktion benutzt wird.
• 1 Ebene nach oben
  Dieses Kommando verschiebt die Knoten in den gleichen Szenegraph Zweig wie der "parent node" (Eltern Knoten) des angewälten Knotens.
  
  
  
  Dieser Befehl wird oft nach den Befehlen im letzten Absatz beschriebenen Befehlen zum Verschieben in einen neuen Knoten benutzt.
• Verschieben in den ausgewählten &Transform
  Dieses Kommando funktioniert nur bei einem angewäahlten Transform-Knoten. Es verschiebt die Knoten, die auf den ausgewählten Knoten folgen, in den ausgewählten Transform-Knoten. Im Unterschied zum im ersten Blick sehr ähnlichen Befehl zum Verschieben in einen neuen Transform-Knoten ist bei diesem Befehl die Position, Lage und Vergrösserung/Verkleinerung der Knoten entscheidend.
  In den ausgewählten Knoten werden (abhägig von den Feldern des angewälten Transforms) bis zu 7 neue Transform-Knoten eingefügt, um die Position, Lage und Vergrösserung aller verschobenen Knoten so auszugleichen, dass ihre globale Position, Lage und Vergrösserung nicht verändert wird.
  
  
  
  Dieses Kommando wird oft dazu benutzt, um mehrteilige symetrische Objekte zu erstellen:
  Im ersten Schritt wird der oberste der neu eingefügten Transform Knoten angewählt und den Menüpunkt Bearbeiten -> Kopieren benutzt.
  
  Danach wird der ursprünglich angewählte Transform Knoten wieder angewählt,
  
  um mit dem Menüpunkt Bearbeiten -> Einfügen die Knoten zu duplizieren.
  
  Mit einem Befehl wie Aktion -> Umklappen -> x werden die duplizierten Knoten gespielt.
  
  Dieses Verfahren zum Erzeugen von symetrischen Objekten funktioniert nur wenn das scaleOrientation Feld des ursprünglich angewählten Transform-Knoten ein enthält, das verhindert, dass das
• Erzeugen
  Das Erzeugen Kommando erzeugt an jeder Stelle innerhalb des Scenengraphen an der das möglich ist, den neuen Knoten (ImageTexture, Material, Appearance, Normal usw.). Die zu erzeugenden Knoten gehören alle zum Shape Knoten. Dabei muss unterschieden werden zwischen Knoten, die zum appearance Feld von Shape gehören (ImageTexture, Material und Appearance) und Knoten, die zum geometry Feld von Shape gehören (Normal, TextureCoordinate). Bei Knoten, die zum appearance Feld gehören, wird ein neuer Knoten bei der ersten Möglichkeit im Szenegraph angelegt und bei allen weiteren Möglichkeiten wird über USE dieser Knoten wiederverwendet.
  
  
  
  Das macht es möglich, die Farbe, die Materialeigenschaften und die Textur eines ganzen Szenegraphzweigs mit wenig Aufwand zu verändern. Bei Knoten, die zum geometry Feld von Shape gehören, werden die Knoten jeweils aus den Daten des Shapes (zum Beispiel ein IndexedFaceSet) erzeugt.
  Um jeden beliebigen Knotentypen an bestimmten Stellen des Szenengraph erzeugen zu können muss man den Spezielle Funktionen -> Benutze Fieldpipe Befehl benutzen
• Setzen
  Das Setzen Kommando verändert Felder (creaseAngle, transparency, usw.) im Szenengraph Zweig, die den Look eines Shape Knoten beeinflussen..
• Umwandeln
  Dieses Kommando convertiert Knoten in andere Knoten. Das ist sehr ähnlich zum Umwandeln Punkt im Hauptmenü, aber leider ist zur Zeit nur die Umwandlung in IndexedFaceSet und TriangleSet implementiert.
• Löschen
  Das Löschen Kommando löscht einige Knotentypen (ImageTexture, Material, Appearance, Normal etc.) oder beliebige Knoten (abhägig von ihrem Namen bzw. DEF-Namen) im Szenengraph Zweig. Die meisten dieser Knotentypen korrespondieren mit den Knoten beim Erzeugen Kommando, denn das Erzeugen Kommando kann nur dann Knoten einfügen, wenn das passende Field nicht durch einen bereits existierenden Knoten blockiert ist.
  Manchmal ist es sinnvoll, die Knoten im ersten Schritt zu löschen und dann im nächsten Schritt neu zu erstellen.
  Wenn man zum Beispiel eine Menge texturierter Objekte im Szenengraph Zweig hat und allen Objekten die gleiche Textur geben will. Im ersten Schritt löscht man überall die Textureknoten und im nächsten Schritt erzeugt man überall einen Texturknoten. Weil der neue Texturknoten immer ein USE "Klon" des ersten Texturknoten ist, resultiert eine Änderung des Texturknotens in einer Änderung jeder der erzeugten Texturknoten.
  Das Löschen von einigen der Knoten (e.g. Normal oder TextureCoordinate) hat Auswirkungen auf den Elternknoten, denn einige der Felder des Elternknoten (z.B. normalIndex oder texCoordIndex des IndexedFaceSet Knoten) sollte auch gelöscht werden. In diesem Fall löscht white_dune dieses Feld.
  
  
  
  
  
• Spezielle Funktionen:
  Dieser Punkt sammelt alles, das nicht in die anderen Kategorien passt.
  • Benutze Fieldpipe
    Das Konzept der Fieldpipe wird in einem der folgenden Kapitel vorgestellt. Hier wird es auf jeden Knoten im Szenengraphzweig angewendet, der dessen Namen oder DEF-Namen zu dem im Dialog abgefragten Nodefilter passt.
  • Zeige Polygon/Primitivzahl in der Anzeigeleiste Dieses Kommando ist ein Informationskommando und ändert nichts im Szenegraph. Es kann dazu benutzt werden um den Teil des Szenegraphen zu finden, der den grössten Teil der Polygone/Primitive enthält. Das ist sehr wichtig um Performance Probleme in Realtime 3D Daten zu finden.
    Primitive sind Knoten wie Box (Quader), Cone (Kegel), Cylinder (Zylinder) und Sphere (Kugel). Bei Primitiven hägt Zahl der benutzten Polygone vom benutzten VRML Browser ab. Zum Beispiel kann ein VRML Browser 16 Polygone benutzen, um die obere Fläche eines Zylinders bei schlechter Qualität mit deutlichen Ecken darzustellen oder 32 Polygone bei besserer Qualität.
    Um den Teil im Szenengraph zu finden, der die grösste Anzahl von Polygonen/Primitive hat, kann ein Binärer Suchalgorithmus verwendet werden:
    
    Klicke das Scene Icon an der Wurzel des Szenengraph an und benutze Aktion -> Rest des Szenengraph Zweigs -> Zeige Polygon-/Primitiv-Zahl in der Anzeigeleiste. Angezeigt wird die Zahl der Polygone/Primitiven in der ganzen VRML Datei. Wählen Sie einen Knoten an, der ungefähr in der Mitte des aktuellen Bereichs des Szenengraph Zweigs ist und benutzen Sie Aktion -> Rest des Szenengraph Zweigs -> Zeige Polygon-/Primitiv-Zahl in der Anzeigeleiste.
    Wenn die Nummer grö:sser ist als die Hälfte des Results des letzten Kommandos, dann ist die Mehrheit der Polygone/Primitiven im oberen Teil des aktuellen Bereichs des Szenengraph Zweigs.
    Wenn die Nummer kleiner ist als die Hälfte des Results des letzten Kommandos, dann ist die Mehrheit der Polygone/Primitiven im unteren Teil des aktuellen Bereichs des Szenengraph Zweigs.
    Fahren sie mit dem Schema bei der Mitte des verbleibenden Bereichs des letzten Befehls weiter zu machen, fort bis man entweder den Knoten oder den Bereich von Knoten gefunden hat, die die meisten Polygone/Primitive in der Datei enthält. Der Knoten (oder Bereich von Knoten) (z.B. wenn es ein Group oder Transform Knoten ist) kann seinerseitz andere Knoten enthalten. Wenn sie auf das Pluszeichen im Szenenbaum klicken können ö:ffnet sich ein neuer Bereich des Szenenbaum. Wenn weiter nach dem Teil mit den meisten Polygonen/Primitiven gesucht werden soll, benutzen Sie Aktion -> Rest des Szenengraph Zweigs -> Zeige Polygon-/Primitiv-Zahl in der Anzeigeleiste. und machen Sie mit dem 2. Schritt weiter.
  • Benutze Fieldpipe
    Das Konzept der Fieldpipe wird in einem der folgenden Kapitel vorgestellt. Hier wird es auf jeden Knoten im Szenengraphzweig angewendet, der dessen Namen oder DEF-Namen zu dem im Dialog abgefragten Nodefilter passt.
  • Erstelle RigidBodyCollection/CollisionSensor
    Dieses Kommando ist nur für die X3D Rigid Body Physics component sinnvoll. In diesem Fall muss eine komplizierte Struktur von Knoten erzeugt werden, die viele DEF/USE Konstrukte enthalten muss. Dieses Kommando sammelt alle CollideableShape und CollidableOffset Knoten im aktuellen Szenegraph-zweig und erzeugt die für die Simulation starrer Körper nötige Struktur. Neben Simulationsparamtern muss man ggf. nur noch die Gelenkknoten (...Joint) einfügen und per USE die RigidBody Knoten an diese Gelenke anschliessen.
  • Zeige Polygon-Zahl für Catt8 in der Anzeigeleiste
    Dieses Kommando ist ähnlich wie das entsprechende Kommando zur Anzeige der Polygon/Primitivenzahl. Der entscheidende Unterschied ist, dass dieser Befehl für den Export ins Catt8 Dateiformat gedacht ist. Das Format für Catt 8 kennt keine Primitiven. Ausserdem kennt Catt8 keine doppelseitigen Flächen, so dass in diesem Fall die Vorderseite und Rückseite getrennt exportiert (und hier entsprechen gezält) werden.

Eingabe/Löschen von ROUTE's

In white_dune gibt es zwei verschiedene Einstellungen, die entscheiden, wie eine ROUTE eingegeben werden kann.

• In Optionen -> RouteView Einstellungen... ist das Kästchen für "Zeige alle Knoten im Routeview" angeklickt:
  Alle Knoten in der Szene werden im Routeview angezeigt.
  Das ist sinnvoll für die Arbeit mit kleinen VRML Dateien, aber nicht für VRML Dateien mit vielen Knoten, dann kann es schwierig werden, das richtige Icon zu finden.
• In Optionen -> RouteView Einstellungen... ist das Kästchen für "Zeige alle Knoten im Routeview" nicht angeklickt:
  Nur Knoten mit existierenden ROUTEs werden im Routeview gezeigt.
  Um einen Knoten ohne ROUTEs im Routeview erscheinen zu lassen, muss man den entsprechenden Knoten im Scene Tree anwählen und dann das Route -> Zeige Knoten ganz oben Kommando verwenden.

ROUTEs werden in white_dune angelegt, indem man das entsprechende Icon im RouteView Fenster findet (klicken auf die Icons selektiert die entsprechenden Icons im Scene Tree Fenster) oder mit Route -> Zeige Knoten ganz oben im RouteView Fenster erscheinen läßt und auf die Kästchen für die Events klickt. Dabei wird der Name des Events angezeigt und es lässt sich eine Linie zum nächsten Icon/Event ziehen.

Es können (wie im VRML Standard verlangt) nur Events mit gleichen Datentypen (gleiche Farbe der Kästchen) verbunden werden.
Zum Löschen der ROUTEs kann die Linie einfach durchgestrichen werden.

Als Vorschlag für Anfänger sind einige Event-Kästchen mit einem kleinen roten Punkt markiert. Der rote Punkt zeigt wichtige/oft benutzte Events.
Natürlich hängt die Wichtigkeit/Benutzungshäufigkeit eines Events vom Thema der VRML Welt ab. Alle Sensor Knoten (die eigentlich Quelle bei der Verarbeitung der meisten Events) haben mit roten Punkten markierte Event-Kästchen.

Bei komplexen VRML Welten mit vielen Objekten (zum Beispiel dem VRML Export aus einem 3D-Modelling-Programms wie Wings3D, Blender, AOI, Catia, 3D Studio Max, Maya usw.) kann es sehr schwierig werden, die gewüschten VRML Knoten im RouteView Fenster wiederzufinden.

Es gibt Befehle, um zum angewälten Knoten zu springen (mit Routes -> Kein Zoom/Sprung zur Auswahl)

oder die Ansicht des Routeview zu vergrössern (mit Routes -> Herauszoomen)

aber in diesem Fall empfiehlt sich der Einsatz des Inline VRML-Knotens. Damit ist es möglich ist statische Objekte (die zum Beispiel Teil der Umgebung oder Teil von starren Objekten sind) in eigene VRML Dateien auszulagern, so dass die gesamte VRML-Welt nur noch aus sehr wenigen VRML Knoten besteht.

Befehle, die automatisch ROUTEs erzeugen
Es gibt zwei Befehle, die automatisch neue ROUTEs erzeugen.

• Aktion -> Animation erstellen
  Hierbei werden die ROUTEs
  TimeSensor -> *Interpolator -> angewälter Knoten
  erzeugt. Es öffnet sich ein Dialog, der fragt, ob ein neuer TimeSensor oder ob ein bereits existierender TimeSensor benutzt werden soll. Der Dialog fragt auch danach, welches Zielevent (Field) im angewählten Knoten benutzt werden soll. Nach dem Typ des Zielevents richtet es sich, welcher Interpolator erzeugt wird:
  • SFFloat: ScalarInterpolator
  • SFVec3f: PositionInterpolator
  • SFRotation: OrientationInterpolator
  • SFColor: ColorInterpolator
  • MFVec3f: CoordinateInterpolator (ausser der Zielknoten ist ein Normal Knoten ist und es wird deswegen ein NormalInterpolator erzeugt)
  • Im X3D Standard gibt es noch zusätzliche Interpolatorknoten:
    • SFVec2f: PositionInterpolator2D
    • MFVec2f: CoordinateInterpolator2D
  Wenn der Inhalt des Zielevents ermittelt werden kann, wird ein erster Eintrag in den Interpolator mit key=0.0 und keyValue=wert_zielfeld erzeugt.
• Aktion -> Interaktion erstellen Hierbei werden die ROUTE
  Sensor -> angewälter Knoten
  erzeugt.
  Da es in der Regel mehrere Zielevents im angewählten Knoten gibt und anders als bei den Interpolatoren die Zuordnung Zielevent zu Sensor oft nicht eindeutig ist, ergeben sich sehr viele Möglichkeiten, von denen viele nur selten einen Sinn ergeben. Deswegen gibt es zwei Listboxen: eine Listbox mit dem zwischen empfohlenen Zielevents und allen Zielevents ausgewählt werden kann, und eine Listbox, mit der bereits existierende Sensoren ausgewählt werden können.
  In einem Fenster werden entsprechend der Auswahl in den Listboxen anklickbare Kästchen für alle Sensorevent/Zielevent Kombinationen dargestellt, aus denen die neue Interaktion ausgewält werden kann.

Fieldwerte verändern

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Fieldwerte zu verändern:

• Tastatureingabe
  Über das klicken mit der Maus auf den entsprechenden Wert und dem Loslassen der Maustaste. Dann öffnet sich ein Texteingabefenster und man kann Werte über die Tastatur eingeben.
• Mauseingabe
  Über das klicken mit der Maus auf den entsprechenden Wert, dem Festhalten der Maustaste und der Bewegung des Mauszeigers nach links oder rechts. Dies erhöht oder erniedrigt den Wert.
  
  
• "MF"-Fieldwerte ändern
  Im Fieldview Window, markiert ein "+"-Zeichen auf der linken Seite ein "MF"-field wie MFFloat, MFInt32, MFVec3f, MFRotation, MFString usw. "MF"-Fields sind Datenfelder, man kann den Inhalt abzählen: ein, zwei, drei usw.
  Um ein "MF"-Field anzuschauen/zu verändern, muss man auf das "+"-Zeichen auf der linken Seite klicken.
  Wie in einer VRML Datei wird ein "MF"-field mit nur einem Dateneintrag ähnlich behandelt wie ein normales "SF"-Field mit nur einem Datum.
  Um Daten zu einem "MF"-field hinzuzufügen, muss man auf die zweite Spalte von "+"-Zeichen klicken. Dann wird ein neuer Dateneintrag in die nächste Stelle im Datenfeld eingefügt.
  Um Daten an erster Stelle einzufügen, muss man im geöffneten "MF"-field auf die rechte Seite des FieldView Fensters über dem ersten Eintrag klicken.
  Um von einem "MF"-Field zu löschen, muss auf die linke Seite des FieldView Fensters in der Reihe mit dem zu löschenden Dateneintrag klicken und danach den Menüpunkt Bearbeiten -> Loeschen benutzen.
• Fieldwerte verändern im 3D Preview Fenster
  Veränderungen im 3D Preview Fenster bedeuten auch eine Veränderung der Fieldwerte. Oft wird dabei ein Transformknoten verändert.
  Mit den Werkzeugen legen Sie beim interaktiven Arbeiten fest, ob das Arbeit mit der Maus auf einem Transformknoten eine
  • Verschiebung
  • Drehung
  • Skalierung
  • Gleichmäße Skalierung
  • Mittelpunktsverschiebung
  aktiviert wird.
  Beachten Sie, dass Sie diese Werkzeuge nicht benutzen können, wenn kein Transformknoten im entsprechenden Zweig des Szenengraphs vorhanden ist.
  Ausser dem Transformknoten können auch andere Fieldwerte im 3D Preview Fenster verändert werden. Bei den meisten Knoten, die zum "geometry" Feld eines Shape-Knoten (graphisches 3D-Objekt) gehören, lassen sich kleine weisse Kästchen verschieben, die z.B. mit Eck- oder Kurvenpunkte gekoppelt sind. Beispiele sind Box, Cone, Cylinder, Sphere, ElevationGrid, Extrusion, PointLight, (Indexed)*Set, die X3DV/VRML97 Amendment 1 NurbSurface/NurbsCurve Knoten oder mittels Skripting erstellte Knoten ("scripted PROTOs") die mit Hilfe von NURBS Kurven erzeugt werden (z.B. SuperExtrusion, SuperRevolver).
• 6D Input
  Seit Version 0.19beta unterstützt White_dune 6D Eingabegeräte (6D bezieht sich auf die 6 Freiheitsgrade) unter Unix/Linux.
  Ist ein 6D Eingabegerät konfiguriert und das Icon gedrückt, kann ein Transform-Knoten (und die darin enthaltenen Objekte) in allen 6 Freiheitsgraden bewegt werden. Das Icon beschränkt sich auf Verschiebung, das Icon auf Drehung.
  Das klassische 6D Eingabegerät ist der Spaceball, eine Art Joystick mit (mit Kugel statt Hebel), der nur kleine Auslenkungen erlaubt, diese aber in alle Raumrichtungen, einschliesslich Drehungen.
  
  Drückt man zum Beispiel auf den Spaceball, bewegt sich das Objekt nach unten. Verdreht man den Spaceball, folgt das Objekt dieser Bewegung.
  Ähnliche Geräte sind Magellan Spacemouse oder Spacenavigator, nur dass statt einer Kugel eine ergonomisch geformte Scheibe benutzt wird.
  Die Konfiguration der 6D Eingabegeräte funktioniert (noch) ausschliesslich über Kommandozeilenparameter. Dabei muss neben der Art des Eingabegeräts auch die Skalierung (Multiplikation) der Eingabewerte angegeben werden, zum Beispiel:
  

     white_dune -xinput spaceball -allxyz=20,200 -allrot=40,400
  

  
  Es ist auch möglich, den Einfluss der Eingabegeräte zu vergrössern/verkleinern während das Programm läuft. Benutzen Sie Modus -> Eingabegeraet -> Vergroessere Eingabegeraet-Daten (icon ) oder Modus -> Eingabegeraet -> Verkleinere Eingabegeraet-Daten (icon ).
  Wenn die Bewegung auf Verschiegungen () begrenzt wird, wird nur der "allxyz" Bereich verändert. Wenn die Bewegung auf Drehungen () begrenzt wird, wird nur der "allrot" Bereich verändert.
  Ausser der Unterstützung über das Xinput Protokoll werden Spaceballgeräte auch über Linux Joystick und libsball unterstützt. Details zu den Kommandozeilenparametern sind in der man page zu finden.
  Ein anderes 6D Eingabegerät sind sogenannte Dials (verfügbar z.B. unter SGI IRIX). In der Defaulteinstellung sind die Eingabeachsen etwas ungünstig angeordnet
  
  Über Kommandozeilenparameter
  

     white_dune -xinput dialbox-1 -x=0 -y=2 -z=4 -xrot=1 -yrot=3 -zrot=5 -all=100,100,wheel
  

  
  lassen sich die Achsen vertauschen.
  
  
• Mindstorms NXT dials Input:
  Ein selbstgebasteltes Gerät, das sehr ähnlich wie die SGI Dials sind, kann sehr einfach mit einem Mindstorms NXT Set hergestellt werden.
  
  Es muss nur ein Rad/Zahnrad an je einen der 3 NXT Motoren angebaut werden, die Motoren müssen mit dem NXT Brick verbunden werden und der Brick muss mit USB an den Rechner angeschlossen werden.
  Der Zugriff erfolgt über libusb, das unter Umständen eine weitere Konfiguration erfordert.
  Zum Beispiel um libusb Funktionen unter Linux ohne Rootrechte benutzen zu können, ist ein Script wie tools/nxt_udev.sh hilfreich.
  Die passende Kommandzeile um den ersten ("0") am USB-Port eingesteckten Brick ist:
  

       dune -nxtdials 0 -all=,,wheel
  

• 6D Local Mode Input: Kennen Sie Funkfernsteuerungen?
  Ist das 6D Local Icon gedrückt, so kann man damit die lokalen Achsen eines Transformknoten steuern.
  Bewegt man zum Beispiel einen Spaceball in z-Richtung ("in den Schirm hinein", so bewegt sich der Transformknoten (und die enthaltenen Objekte) in Richtung seiner lokalen Z-Achse, folgt also der Richtung des blauen Z-Pfeils.
  Bewegt man zum Beispiel einen Spaceball in y-Richtung ("nach oben", so bewegt sich der Transformknoten (und die enthaltenen Objekte) in Richtung seiner lokalen Z-Achse, folgt also der Richtung des grünen Y-Pfeils.
  
  Das kann sehr sinnvoll sein, wenn man Objekt und Transformknoten entsprechend anordnet. Im Normalfall liegt allerdings ein Objekt nicht in der Richtung der Pfeile seines Transformknotens,
  
  deshalb sollte dieser Transformknoten in einen anderen Transformknoten gepackt werden und dann der Transformknoten des Objekts entsprechend gedreht werden, so dass die Pfeile des neue Transformknotens in Richtung des Objekts liegt.
  
  
  Bei der Benutzung zeigt sich ein Effekt, der für Benutzer von funkgesteuerten Modellflugzeugen keine Überraschung darstellt: kommt das Objekt "auf einen zu", führt eine Rollbewegung des Spaceballs nach links zu einer Rollbewegung des Objekts nach rechts.
  Ein ähnlicher Bewegungsmodus ist der rocket (Racketen) Modus. Im rocket modus, sind Verschiebungen nur in der lokalen Z-Richtung erlaubt. Das is nützlich, um ein Object entlang eines Pfades zu steuern und dabei alle Drehungen zu erlauben.
  Ein anderer ähnlicher Bewegungsmodus ist der hover (schwebe) Modus. Im hover modus, sind Drehungen nur um die lokale y-Achse erlaubt. Das is nützlich, um ein Object auf einer Ebene zu steuern.
  Andere Bewegungsmodi, die im lokalen Modus arbeiten (Änderungen nur in Richtung der lokalen Achsen), sind der scale (Skalierung) und changing center (Zentrum verändern) Modus.
• Linux joystick Input:
  Leider sind "echte" 6D Eingabegeräte nicht besonders verbreitet.<2 Deshalb bietet white_dune unter Linux Support für joysticks an. Eine ganze Anzahl unterschiedlicher Geräte (darunter auch der Spaceball) kann unter Linux als Joystick angesprochen werden.
  Joysticks sind die natürlichen Eingabegeräte für den 6D local Eingabemodus oder den "hover" Eingabemodus.
  Dabei muss man 6D (z.B. Gamepads mit 2 Daumensticks und digitalem Achsenkreuz, oder auch Labtec Spaceball, Magellan Spacemouse), 4D (z.B. Gamepads mit 2 Daumensticks), 3D (z.B. Joystick mit Drehgriff (z.B. Micro$oft Sidewinder Pro)) und "normale" 2D joysticks unterscheiden.
  • 6D Joysticks (z.B. Gamepads mit 2 Daumensticks und digitalem Achsenkreuz, Labtec Spaceball, Magellan Spacemouse) sind wie alle anderen 6D Eingabegeräte zu behandeln.
    Bei Gamepads mit 2 Daumensticks und digitalem Achsenkreuz kann es nützlich sein, die Achsen zu vertauschen, wenn das digitale Achsenkreuz (das nur eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit erlaubt) auf "wichtige" Bewegungsrichtungen (wie zum Beispiel vorwärts und rückwärts) gelegt ist.
  • 4D Joysticks (z.B. Gamepads mit 2 Daumensticks) erlauben keinen 6D und 6D Local Modus. Ausser Verschiebung , Drehung , Skalierung und Mittelpunktsverschiebung unterstützen sie noch hover (schwebe) Modus und rocket (Racketen) Modus.
    Dabei werden je nach Modus Rotation und Verschiebung auf die entsprechenden Achsen gelegt.
  • Bei 3D Joysticks (z.B. Joystick mit Drehgriff) ist die Lage etwas komplizierter. In der default Einstellung erzeugt eine Eingabe über die dritte Achse (also eine Drehung am Griff) meist eine Bewegung in Richtung der z-Achse.
    
  • Beim 2D Joystick stehen nicht genügend Achsen für eine 3D Eingabe zur Verfügung. Deshalb muss zwischen einer Interpretation der 2. Achse als z-Richtung (near/far (nah-fern) Modus) und als y-Richtung (up/down (oben-unten) Modus) über die Icons umgeschaltet werden.
    Bei Drehungen bedeutet der near/far (nah-fern) Modus eine Drehung um die y-Achse, der up/down (oben-unten) Modus eine Drehung um die z-Achse.
    
  • Der "rocket" (Racketen) Modus benötigt eigentlich 4 Achsen. Damit er mit einem 3D joystick benutzt werden kann, wird hier ebenfalls die Drehungsinformation des near/far (nah-fern) Modus und up/down (oben-unten) Modus benutzt.
    Beim 2D Joystick steht der "rocket" (Racketen) Modus nicht zur Verfügung.
  
  Es kommt vor, dass bei eine Joystick-Achse wenig brauchbar erscheint (wie z.B. beim Micro$oft Sidewinder Pro der Schubregler).
  
  Deshalb kann die Anzahl der Achsen beschränkt werden. Um z.B. den Micro$oft Sidewinder Pro als 3-achsigen Joystick zu behandeln, kann man die -axes -Option in der Kommandozeile benutzen.
  

     white_dune -joystick /dev/input/js0 -axes=3
  

  
  Gamepads sind häufig mit wenig sinnvollen Achsen überfrachtet. Das Logitech Wingman Cordless Gamepad meldet zum Beispiel beim Test mit dem jstest Programm 9 Achsen. Um die 6 sinnvollen Achsen (2 Daumensticks und das Eingabekreuz) sinnvoll einzusetzen, muss die Achsenzuordnung in der Kommandozeile verändert werden.
  

     white_dune -joystick /dev/input/js0 -y=4 -z=-1 -xrot=6 -yrot=3 -zrot=5
  

  
  Dabei bedeutet die Angabe "-z=-1" dass die z-Achse auf die Achse Nummer 1 (also die 2. Achse, da die Zählung bei 0 beginnt) gelegt wird, die Eingaberichtung aber umgedreht wird.
• M$Windows joystick Input:
  Die Unterstützung für einen M$Windows joystick ist sehr ähnlich zum Linux joystick.
  Bei den speziellen Eigenschaften der mit M$Windows gelieferten joystick Treiber sollte man sich nicht darüber wundern, wenn z.B. der 2. Daumenstick eines Gamepads überhaupt keine Werte liefern kann, oder Joystickachsen gemeldet werden, aber nur Fehler zurückliefern.
  Ausserdem hat die Weisheit der Authoren der M$Windows joystick Programmierschnittstelle dazu geführt, dass ein Fehler als Vollausschlag interpretiert werden muss (ein ähnliches Problem führte übrigens zur Explosion der ersten Ariane 5 Rakete...).
  Deshalb sollte man unter M$Windows beim Testen mit 2 Achsen beginnen. Für den ersten M$Windows joystick (Nummer 0) kann die Kommandozeile dann zum Beispiel so lauten:
  

     white_dune.exe -joystick 0 -axes=2 -none=2 -allxyz=20,,,0.000001 -allrot=0.2,,,0.0000001
  

• MacOSX joystick Input:
  Hier lautet eine typische Kommandozeile für die Joystick-Benutzung:

    dune -startX11aqua -SDLjoystick 0 -all=,,,0.000004 -y=-1 -xrot=2 -z=-3 -none=2 -allrot=0.2
  

  Nur ist es bei MacOSX nicht üblich (aber möglich), die Kommandozeile zu benutzen.
  Stattdessen ist white_dune in einer MacOSX Anwendung namens white_dune.app verpacket. Aus der Kommandozeilensicht ist white_dune.app ein ganz normales Verzeichnis, das mit dem "cd"-Befehl betreten werden kann. Es ist auch möglich, das white_dune.app package mit dem "finder" Programm zu öffnen. Im Verzeichnis white_dune.app/Contents/MacOS/ befindet sich eine Datei "dunestarter", die mit einem normalen Texteditor verändert werden kann.
  In dieser Datei finden sich die Optionen für den Programmstart

     DUNEOPTIONS=" "
     export DUNEOPTIONS
  

  die sich um die Optionen für die Joystickbenutzung, zum Beispiel
  

     DUNEOPTIONS="-SDLjoystick 0 -all=,,,0.000004 -y=-1 -xrot=2 -z=-3 -none=2 -allrot=0.2"
     export DUNEOPTIONS
  

  ergänzen lassen.
• Fieldwerte verändern im ChannelView Window
  Das ChannelView Window wird zur Anzeige oder Veränderung von Interpolator-Knoten benutzt. Bei einem Interpolator-Knoten sind Eingabewerten zwischen 0 und 1 eine Reihe von Ausgabewerten zugeordnet.
  Interpolatoren werden in VRML bei einfachen Animationen in der Form
  

     ROUTE TimeSensorDEFNAME.fraction_changed TO ??InterpolatorDEFNAME.set_fraction
     ROUTE ??InterpolatorDEFNAME.value_changed TO ??DEFNAME.set_??
  

  
  verwendet. Der Ausgang "fraction_changed" eines TimeSensor-Knoten (der Werte zwischen 0 und 1 liefert) wird dabei in den "set_fraction" Eingang eines Interpolator-Knoten geleitet. Der Interpolator-Knoten wählt einen passenden Zwischenwert der Ausgabewerten, der in andere VRML-Knoten geleitet werden kann, so dass eine Animation ruckfrei abläft.
  Im folgenden Beispiel:
  
  wird die Ausgabe eines PositionInterpolators mit den Eingabewerten 0, 0.3, 1 und den Ausgabewerten x=1 y=0 z=3, x=1 y=2 z=3, x=3 y=3 z=0 auf den set_translation Eingang eines Transform-Knotens (also eine Verschiebung) geleitet. Das bedeutet zum Beispiel, dass sich der Transform-Knoten (und der darin enthaltene Körper) bei Zeitzykluswerten zwischen 0 und 0.3 von y=0 nach y=2 (also nach oben) bewegt.
  
  • Einfach benutzbar sind alle SF-Interpolatoren:
    • ColorInterpolator:
      Interpoliert zwischen Farben.
      Farben finden sich z.B. bei Shape->Appearance->Material
    • PositionInterpolator:
      Interpoliert zwischen Positionen.
      Ziel kann z.B. Transform.set_translation sein.
    • OrientationInterpolator:
      Interpoliert zwischen Drehungen.
      Ziel kann z.B. Transform.set_rotation sein.
    • ScalarInterpolator:
      Interpoliert zwischen einzelnen Zahlen.
      Einzelne Zahlen kommen oft in Knoten als EventIn vor.
      Daher gibt es viele Verwendungsmöglichkeiten.
  • Die folgenden MF-Interpolatoren sind nicht so einfach im ChannelView darstellbar, es würde eine grosse Menge an Daten geben, die das Fenster einfach überfluten würden. Deswegen werden nur Veränderungen über die Zeit dargestellt. Wenn es keine Veränderungen gibt, wird der erste Wert immer dargestellt
    
    um es zu erlauben, dass zusätzliche Werte mit der Maus eingetragen werden können
    
    (zum Beispiel um den ersten Zeitschritt als letzten Zeitschritt zu wiederholen)
    .
    Es gibt eine obere Grenze der Zahl der dargestellten Werte. Unter "Limit keys in Channelview" im Optionen -> Allgemeine Einstellungen dialog lässt sie sich ändern. Setzen Sie diese Grenze entsprechend der Geschwindigkeit Ihres Systems.
    • CoordinateInterpolator:
      Interpoliert typischerweise zwischen den Positionen von Punkten eines IndexFaceSet.
      Das heisst das pro Punkt eines zusammengesetzten Körpers und Zeitschritt ein 3D Vektor Wert eingetragen werden muss. Animationen mit der Hilfe des CoordinateInterpolator nennt man normalerweise "Morphing".
    • NormalInterpolator:
      Interpoliert zwischen den Oberflächennormalen eines aus Einzelflächen zusammengesetzten Körpers.
      Das heisst das pro Punkt (oder Polygon) eines zusammengesetzten Körpers und Zeitschritt ein 3D Vektor Wert eingetragen werden muss.
  Bestimmte einfache Interpolator-Animationen könnnen in White_dune auch über Veränderungen im 3D Preview Fenster erstellt werden. PositionInterpolator/Transform.set_translation und OrientationInterpolator/Transform.set_rotation basierte Animationen können auch über die Aufnahme von 6D Eingabegeräten eingegeben werden.
  
  Damit mit den Werkzeugen wie mit einem Kassettenrecorder Animationen aufgenommen und abgespielt werden können sind folgende Vorraussetzungen nötig:
  • Es müssen ROUTEs in der Form
    

       ROUTE TimeSensor.fraction_changed TO ??Interpolator.set_fraction
       ROUTE ??Interpolator.value_changed TO ??.set_??
    

    vorhanden sein.
  • Im Timesensor-Knoten muss der Fieldwert "loop" auf "TRUE" gesetzt sein (die Animation wiederholt sich immer wieder).
  
  
  
  • Der Fieldwert "starttime" des Timesensor-Knoten muss grösser oder gleich dem Fieldwert "stoptime" des Timesensor-Knoten sein.
  
  Seit Version 0.27beta existiert in white_dune der Menüpunkt Aktion -> Animation erstellen, der genau diese Struktur für den angewälten Knoten erzeugt. Dieser Menüpunkt kann nur verwendet werden, wenn dieser Knoten EventIn/ExposedField-Felder hat, für die ein Interpolator existiert. Im entsprechenden Dialog wird nachgefragt,
  
  ob ein neuer TimeSensor mit einer bestimmten Animationsdauer erzeugt werden soll bzw. ob ein bestehender TimeSensor wiederverwendet werden soll und welche Felder animiert werden sollen.
  Wird beim Erstellen einer Animation nur das Aufnahmeicon gedrückt , muss der Zeitcursor jeweils verändert werden und danach der entsprechende Wert (über Tastatur, Maus oder u. U. 6D Eingabegerät) verändert werden.
  
  
  
  
  Wird das Aufnahmeicon zusammen mit dem Abspielicon gedrückt , wird dauernd die Veränderung der Werte (durch Mauseingabe oder u. U. 6D Eingabegerät) aufgenommen.
  
  Die Mauseingabe bei der Aufname erfordert eine ruhige Hand. Es ist nicht ungewöhnlich, dass man nach der Aufnahme einige aufgenommene Werte löschen will.
  
  Dazu kann man einen Zeitbereich im Channelview Fenster durch Klicken und gleichzeitigem Verschieben der Maus anwähen und den Menüepunkt Bearbeiten -> Loeschen bzw. das Löschen Icon benutzen.
  
  Dadurch werden die entsprechenden Werte gelöscht.
  
  Beim Löschen muss man auf den zuletzt gemachten Mausklick achten. Wird zum Beispiel nach dem Selektieren im channelview ein Objekt im 3D Fenster angeklickt, so wird dieses Objekt im Scenenbaum angewählt. Der folgende Bearbeiten -> Loeschen Befehl löscht dann dieses Objekt und nicht den Bereich im channelview. Wird zum Beispiel nach dem Selektieren im channelview ein Element eines MF-Feldes im fieldview angeklickt, löscht der folgende Bearbeiten -> Loeschen Befehl das Element des MF-Feldes.
• Farbkreis
  Für Farbwerte gibt es einen spezielles Eingabefenster, das an die Stelle des FieldView Fensters tritt, wenn darin ein Farbwert ausgewählt ist und das Colorcircle Icon gedrückt wird.
  
  Im Farbkreis kann man dann mit einem Mausklick eine bestimmte Farbe und im Farbbalken daneben anschliessend eine dunklere Variante auswählen.
  
  Der Aufbau des Farbkreises ist zur Zeit noch ziemlich langsam, wenn unter Unix/Linux kein True/Directcolor Display zur Verfügung steht (inzwischen kommt das nur noch bei sehr alten Graphikkarten vor).
  Über den "OK" Button kehrt man zum normalen FieldView Fenster zurück.
• Script Editor
  Es gibt zwei Möglichkeiten, den Scripteditor zu starten:
  
  
  • Um einen neuen Scriptknoten zu erzeugen:
    Über das "Script" icon (Menüpunkt Erzeugen -> Programmierung -> Script),
  • Um einen selektierten Scriptknoten zu verändern:
    Über das "Object Edit" icon (Menüpunkt Aktion -> Objekt editieren),
  Der geöffnete Scripteditor Dialog
  
  erlaubt es, neue Felder/Events zum Scriptknoten hinzuzufügen (add), sie zu verändern (change), zu kopieren (copy) oder zu löschen (delete).
  Zusätzlich kann man spezielle Funktionen wie Initialize, Shutdown und Eventsprocessed hinzufügen.
  Drücken Sie "OK" um die Arbeit am Scriptknoten zu beenden.
• URL Editor
  Das "url"-Feld (das den ECMAscript (javascript) Code eines Scriptknotens enthalten kann) kann in einem Texteditor verändert werden (edit). Über den Menüpunkt Optionen -> Text/Objekteditor Einstellungen kann der Texteditor ausgewählt werden.
  Ist das "url"-Feld leer, wird ein Schema eines ECMAscripts erzeugt.
  Um den Texteditor zu starten, muss ein Script Knoten angewählt werden und das "URL editieren" icon (oder Menüpunkt Aktion -> URL editieren benutzt werden).
  
  Der URL Editor kann übrigens auch zum Verändern des Dateiinhalts einer URL für lokale Filmdateien (".mpeg") beim Movietexture Knoten, für lokale Sounddateien (".wav") beim Audioclip Knoten und für lokale Bilddateien (".jpg"/".png") beim Imagetexture Knoten verwendet werden.
  Ein passendes Programm wurde oft schon bei der Kompilierung ausgewählt (zum Beispiel gimp für Bilddateien oder audacity für Sounddateien). Wenn kein passendes Programm konfiguriert wurde, wird zuerst nach einem passenden Programm gefragt. The Programme können mit Optionen -> Text/Objekt Editor Einstellungen... verändert werden.
• Field pipe
  Einer der mächtigsten Möglichkeiten um Feldwerte zu ändern ist die Field pipe. Damit ist es möglich, Feldwerte mit einem beliebigen externen Programm zu verändern.
  Im Normalfall hat man dieses externe Programm noch nicht, die Field pipe ist also vor allem wichtig für einen Benutzer mit Programmierfähigkeiten.
  Neben der hier beschriebenen Field pipe fü:r einfache Felder ist es auch möglich, die Field pipe fü ganze Szenengraphzweige ausführen zu lassen.
  Wenn ein SF-Field oder MF-Field im Fieldview Fenster angewählt ist und Aktion -> field pipe benutzt wird, dann wird im Fall eines SF-Field eine Zeile mit dem Fieldwert in eine Datei geschrieben. Im Fall eines MF-Field werden genausoviele Zeilen wie die Zahl der SF-Werte im MF-Field geschrieben.
  Wird zum Beispiel das folgende TextureTransform.scale Field
  
  (ein SFVec2f Field) angewählt, werden die Werte
  

        1 1
    

  in die Datei geschrieben.
  Wird zum Beispiel das folgende Color.color Field
  
  (ein MFColor Field) angewählt, werden die Werte
  

        0 0.5 0
        0.5 0 0
        0 0 0.5
        0.5 0.5 0
        0.5 0 0.5
        0 0.5 0.5
    

  in die Datei geschrieben.
  Die Datei endet mit dem Zeichen für eine neue Zeile.
  Wenn Aktion -> field pipe benutzt wird, öffnet sich ein Dialog, der nach eine Kommandozeile fragt. Diese Kommandozeile kann benutzt werden um ein kompiliertes Programm (zum Beispiel geschrieben Programmier Sprachen wie Ada, C, C++ oder Fortran) oder einen Interpreter mit einem Programm in einer interpretierten Sprache (zum Beispiel geschrieben in einer Programmiersprache wie awk, perl oder python) zu starten.
  Die Kommandzeile wird intern gestart mit
  

    Kommandozeile < file > outputfile
    

  was dazu führt, dass jede Zeile der Datei file als Standardeingabe mit der Kommandozeile verarbeitet wird und das Ergebnis von der Standartausgabe in der Datei outputfile geschrieben wird.
  Wenn die geschriebene Datei outputfile die gleiche oder passende Struktur wie die das verarbeitete field/die Eingabedatei hat (zum Beispiel für das SFVec3f Beispiel)
  

        2 1
    

  oder für das MFColor Beispiel
  

        1 0.5 0
        0.5 1 0
        0 0 0.5
        0.5 0.5 0
        0.5 0 0.5
        0 0.5 0.5
    

  Dabei ist es wichtig, dass Farbwert Fliesskommazahlen im Bereich 0 bis 1 sind. Der Inhalt der Ausgabedatei wird als neuer Field-Wert benutzt und die zwischenzeitlich angelegten Eingabe/Ausgabe-Dateien werden gelöscht.
  Das allereinfachste Beispiel einer field pipe ist die Benutzung des "echo" Systemkommandos.
  Die Kommandozeile
  

         echo ir gend was
    

  gibt einfach die Argumente
  

         ir gend was
    

  zurück. In einem einfachen Beispiel kann das genutzt werden, um die Werte "1 1" in "2 1" durch Benutzung von
  

         echo 2 1
    

  als die Kommandozeile im Field pipe dialog zu verändern.
  Für das folgende kompliziertere (aber auch sinnvollere) Beispiel wird die awk Programmiersprache benutzt. Awk ist eine interpretierte Sprache, die ziemlich ähnlich wie die Programmiersprache C aussieht. Awk ist sehr praktisch für diesen Zweck, denn es zerhackt eine Eingabezeile automatisch in einzelne Werte und man kann komplette Programme in der Eingabezeile angeben.
  Wird die folgende Kommandozeile
  

         awk '{print $1 + 0.1 , $2 + 0.2 , $3 + 0.35}'
    

  als Field pipe für das folgende MFColor Feld
  

        0 0.5 0
        0.5 0 0
        0 0 0.5
        0.5 0.5 0
        0.5 0 0.5
        0 0.5 0.5
    

  benutzt, dann ist das Resultat
  

        0.1 0.7 0.35
        0.6 0.2 0.35
        0.1 0.2 0.85
        0.6 0.7 0.35
        0.6 0.2 0.85
        0.1 0.7 0.85
    

  Wird dieses MFColor Feld für die Farben der Ecken eines IndexedFaceSet Würfels benutzt, dann werden alles Farben ein bisschen heller, ein bisschen grüner und blauer.
  
  Das gleiche Beispiel in der Sprache C erfordert, dass man ein Programm wie das folgende schreibt:
  

  #include 
  
  int main(int argc, char** argv)
  {
     while(!feof(stdin)) {
        float c1, c2, c3;
        scanf("%f %f %f", &c1, &c2, &c3);
        printf("%g %g %g\n", c1 + 0.1, c2 + 0.2, c3 + 0.35); 
     }
     return 0;
  }
  

  Dieses Programm muss kompiliert werden, wenn zum Beispiel diese Datei main.c genannt wird, dann braucht man ein Kommando wie
  

        cc -o /tmp/a.exe main.c
    

  auf der Kommandozeile) und man müsste sowas wie
  

     /tmp/a.exe
    

  im Field pipe Dialog benutzen.
  Eine der einfachsten Anwendungen des UNIX echo Kommandos in einer field pipe ist das löschen von Knoten über

        echo
    

  für den entsprechenden Vaterknoten/das entsprechende Feld.

Vereinfachtes Skriptbau-Verfahren

Bevor man den Scripteditor Dialog benutzen kann, muss man planen, welche Datentypen und eventIn/eventOut Informationen die Knoten haben, die man anschliessen will. Dazu muss man die Knotenbeschreibung des VRML standards (zum Beispiel über den Menüpunkt Hilfe -> Name des gerade selektierten Knoten lesen (oder ein entsprechendes Buch benutzen).
Zum schnellen Ausprobieren kann es dagegen angenehmer sein, das vereinfachte Skriptbau-Verfahren zu benutzen.
Erzeugen Sie einen "leeren" Scriptknoten mit dem "Script" icon (oder benutzen Sie den Menüpunkt Erzeugen -> Programmierung -> Script).
Gemäss der "Weg da!" Philosophie des ursprünglichen dune Projekts drücken Sie einfach nur "OK" im Scripteditor Dialog (siehe oben).
Jetzt wird das RouteView Fenster für die weitere Arbeit benutzt.



Scriptknoten haben ein spezielles "connect anything" ("verbinde alles") eventOut. Wenn man draufklickt, die Maustaste festhält und die Maus verschiebt ("drag") wird eine weisse Route gezeichent



Wenn man die Maustaste gedrückt hält, kann man sehen, dass man diese Route (wie beim "normalen" Routing) an eventIns anderer Knoten anschliessen kann,



dass aber (im Gegensatz zum "normal" Routing) die Farbe dieser Route (also eigentlich der Datentyp) mit dem abgefragten eventIn wechselt.



Wenn man die Maustaste loslässt, wird die Route vollendet.



Entsprechend lässt sich der spezielle "connect anything" eventIn des Scriptknotens benutzen



und mit dem eventOut eines anderen Knoten verbunden.



Jetzt müssen Sie noch das "url" Feld des Scriptknoten verändern. Neben der Benutzung von urledit können sie auch den Scriptknoten im SceneTree Fenster und das "url" Feld im FieldView Fenster selektieren und dann



das "Object Edit" Icon drücken (oder benutzen den Menüpunkt Aktion -> Objekt editieren).



Nun wird "white_dune" versuchen einen externen Editor zu starten - eingefleischte UNIX Benutzer benutzen "xterm -e vi", das ist der Default unter Linux/UNIX ("xedit" für MacOSX, "edit" für M$Windows) wenn $WINEDITOR nicht beim ersten Programmlauf gesetzt war. Man kann die Editoreinstellung mit dem Options -> Texteditor Settings ... Menüpunkt ändern.
Im Edit Fenster sehen Sie ein Schema des benötigten javascript Codes.


Benutzen Sie den Editor, um den Javascript code zu vervollständigen, dann speichern und verlassen Sie den Editor - im Fall des vi Editors benutzen Sie die Tastenkombination :wq
Benutzen Sie Options -> ECMAscript settings um einzustellen, welche erweiterten Kommentare Sie im Schema haben wollen.
Per default werden sehr viele Kommentare in das Skript geschrieben. Das ist zwar sehr nützlich für Anfänger, weil dann sofort alle mit den benutzten Datentypen möglichen Befehle schon im Script bereitstehen. Allerdings ist es auch ziemlich unübersichtlich.
Benutzer mit etwas Programmiererfahrung tendieren dazu, die Einstellungen in Options -> ECMAscript settings so zu setzen, dass nur der fest verdrahte Kommentar über den jeweils benutzen Datentyp übrig bleibt.

X3DOM scripting

X3DOM, ein X3D browser im Webbrowser, unterstützt keine X3D Script-Knoten, sondern nur javascript Knoten. Trotzdem kann im X3DOM mode (initiert durch die "Starte das naechste Mal mit X3DOM Unterstuetzung" Option oder die Kommandozeilenoption "-x3dom") das vereinfachte Skriptbau-Verfahren angewendet werden.
Dabei geht man wie beim vereinfachte Skriptbau-Verfahren vor, nur dass ein neuer "x3domscript:"-Eintrag in der Script-URL entsteht.

Da X3DOM nur Skripting analog "directOutput" unterstützt, muss dabei statt der eventOut-Variablen ein Zugriff über den "DEF" name (bzw. "id") des Ziel-Knotens und des Ziel-Feldnamens angegeben werden.

Beim Preview/Export nach X3DOM werden dann alle nötigen Einträge für X3DOM in der X3D-Datei angepasst.

NURBS Modellierung

• NURBS Grundlagen

  In der Computergraphik bedeuten NURBS eine komplizierte Rechenvorschrift, mit deren Hilfe sich beliebige Flächen und Linien/Kurven im Raum sehr kompakt darstellen lassen.
  Gerade für eine Netzwerkstandard wie VRML ist die Unterstützung von NURBS deshalb ein grosser Vorteil, da dabei nicht die Daten aller Eckpunkte eines Flächennetzes über ein Netzwerk übertragen werden müssen, sondern nur eine relative kleiner Anzahl von Zahlenwerten, mit denen die Eckpunkte berechnet werden können. Das lohnt sich, da in der Vergangenheit die Rechenleistung sehr viel stärker gestiegen ist als die Netzwerkgeschwindigkeit (zum Vergleich: der Rechner der 1969 das erste Zeichen ("L" von "LOGIN") über das Internetprotokoll übertragen hat, war ein Honeywell DDP-516 minicomputer mit 12KB Speicher, einer Taktfrequenz von 1.1 Mhz (wobei viele Takte für einen Computerbefehl benötigt wurden) und dem Gewicht einer halben Tonne. Dieser Rechner benutzte eine Netzwerkleitung mit 50000 baud. Das entspricht ungefähr der Rechenleistung eines einfachen Taschenrechners und der Netzwerkverbindung eines modernen Telefonmodems).
  Deswegen wurden NURBS Knoten nicht nur zum X3D Standard hinzugefügt, sondern im Jahr 2002 auch zum VRML97 Standard (VRML97 amendment 1).

  Piegl und Tiller schreiben in "The NURBS book", NURBS wäre ein Akronym für "Nobody Understands nonuniform Rational Basis Splines" (niemand versteht verschiedenartig gebrochene Grund-Brettchen).
  Um mit einem NURBS Modeller zu arbeiten, braucht man die entsprechende Mathematik natürlich nicht komplett zu verstehen. Allerdings kann es für die Benutzung eines Programms wie white_dune (das Zugriff auf alle Zahlenwerte der NURBS Flächen/Kurven bietet) ein Einblick in die NURBS Grundlagen sinnvoll sein.

  Erstellt man in white_dune eine NURBS-Kurve (mit Erzeugen->VRML97 Amendment 1->NurbsCurve /OK), verschiebt eines der weissen Kästchen und klappt alle Zahlenwerte im FieldView auf
  
  
  
  so erkennt man, dass eine NURBS-Kurve im wesentlichen aus 4 Datenarten besteht.

  • Kontrollpunkte (controlPoint):
    Das sind die mit weissen Kästchen markierten Punkte. Verschiebt man ein Kästchen, verschiebt sich ein Teil der Kurve entsprechend.
    
    
    
    Kontrollpunkte sind die wichtigsten Elemente in white_dune, um NURBS zu beeinflussen.
  • Gewichte (weight):
    Diese Werten bestimmen den Einfluss eines einzelnen Kontrollpunkts auf die Kurve. Das Wort Gewicht erinnert an die Zeit vor dem Computerzeitalter, als Graphiker Kurven mit Holzbrettchen (sogennanten Straklatten) und Bleigewichten gestaltet haben. Bleibt der Kontrollpunkt auf der gleichen Stelle und erhöht man das entsprechende Gewicht
    
    
    
    so wird die Kurve zum Kontrollpunkt hingezogen.
    Obwohl hier der Kontrollpunkt auf der gleichen Stelle liegt, hat sich sein Wert verändert. Das liegt daran, dass es zwei mathematisch gleichwertige NURBS-Formeln gibt. White_dune benutzt die bei VRML übliche Formel.
  • Knotenvektoren (knot):
    Knotenvektoren bestimmen unter anderem (***) ob ein Kontrollpunkt von der Kurve getroffen wird und ob eine Kante auftritt. Dazu müssen die Werte an der entsprechenden Stelle "Grad" "(Ordnung -1)" mal wiederholt werden.
    
    
    
    
  • Ordnung (order): (auch Grad+1 (degree+1))
    Ueber diese Zahl wird festgelegt, wie weit der Einfluss eines Kontrollpunkts reicht.
    
    
    
    
  Der verbliebene Wert "tessellation" hat keinen mathematischen, sondern einen praktischen Hintergrund. Er legt fest, mit wievielen Punkten/Ecken die Kurve dargestellt wird.
  
  
  
  Das Verändern dieses Werts erlaubt eine einfache Anpassung an die Graphikleistung eines Rechners.
  
  
  
  Per default (Wert "0") benutzt white_dune (das auch auf schwachen Rechnern laufen soll) bei Objekten mit sehr vielen Kontrollpunkten zu kleine Werte für "tessellation".
  Ein Beispiel zeigt eine Nurbsfläche, die aus einer Kugel konvertiert wurde und bei der einige Kontrollpunkte herausgezogen wurden.
  
  
  
  Nur mit einem hohen Wert für "tessellation" zeigt sich die "wahre" Form des Objekts.
  
  
  
  

• X symetrisches Modellieren

  Mit White_dune kann man Nurbs(Patch)Surface Knoten erstellen (z.B. mit Erzeugen -> VRML97 Amendment 1 -> NurbsSurface -> plain/OK). Man kann die entstandene Fläche verändern, indem man die weissen Kästchen mit der Maus verschiebt.
  
  
  
  
  Das verändert die Kontrolpunkte des Nurbs(Patch)Surface Knotens.
  
  
  
  Mit dieser Methode kann man white_dune am sinnvollsten bei der Herstellung von Landschaften mit Dünen
  
  
  
  einsetzen, die Methode ist aber nicht sehr sinnvoll für die meisten anderen Aufgaben.

  Viele Objekte erfordern symetrische Modellierung, die eine Seite des Objekts soll so aussehen, wie die andere Seite. In white_dune, kann das mit dem Menüpunkt Aktion -> X symetric modelling erreicht werden. Wenn dieser Menüpunkt aktiviert ist, wird jede Bewegung von den Kontrollpunkten der einen Seite
  
  
  
  auf die andere Seite übertragen,
  
  
  
  und es ist ziemlich einfach, eine ziemlich komplizierte symetrische Nurbs(Patch)Surface Fläche zu erzeugen.
  
  
  
  Die X Richtung für die symetrische Modellierung wurde wegen des Local Input Mode gewählt.

  Es ist möglich, das Verschieben der Kontrollpunkte auf eine Linie oder Fläche zu beschränkten.
  Wird nur eine der Settings Modus -> Nur x, Modus -> Nur y oder Modus -> Nur z (bzw. ihre Icons mit jeweils einem Pfeil in x (rot), y (grün) oder z (blau)) benutzt, so lassen sich die Punkte nur in dieser Richtung verschieben. Dabei wird allerdings nicht die Ausrichtung im gesamten Raum benutzt, sondern die Ausrichtung der entsprechenden Geometrie. Es ändert sich also einweder nur der x, der y oder der z Wert des verschobenen Kontrollpunkts.
  Ist zum Beispiel nur Modus -> Nur y bzw. das zweite der Pfeilicons benutzt
  
  
  
  ist die Bewegung der Kontrollpunkte auf die y-Richtung beschränkt. Das ist auch die Richtung, auf die der grüne Pfeil des letzten für den entsprechenden Körper zuständigen Transform-Knotens zeigt.
  
    
  
  Werden zwei der Settings Modus -> Nur x, Modus -> Nur y oder Modus -> Nur z (bzw. ihre Icons mit jeweils einem Pfeil für die x (rot), y (grün) oder z (blau) Richtung) benutzt, so lassen sich die Punkte innerhalb der entsprechenden Ebene verschieben.
  Ist zum Beispiel nur Modus -> Nur x und Modus -> Nur z bzw. das Erste und das Dritte der Pfeilicons benutzt
  
  
  
  ist die Bewegung der Kontrollpunkte auf die xz-Ebene beschränkt.
  Sind alle oder kein Icon benutzt,
  
    
  
  dann besteht keine Beschränkung, bei einem Verschieben mit der Maus können sowohl die x, y und z Werte geändert werden.

  Die Entscheidung ob der symetrische Teil eines Nurbs(Patch)Surface Knoten mitbewegt wird, hängt von der Entscheidung ab, ob die Zahlenwerte der Kontrollpunkte/Gewichte fast gleich ist. Sie sind fast gleich, wenn der Abstand der absoluten Werte kleiner ist als der Wert "Epsilon". Die Größe von "Epsilon" kann über den Optionen -> Allgemeine Einstellungen Dialog eingestellt werden.
  Wenn symetrische Modellierung angewählt ist, schnappen fast gleiche Punkte zusammen und werden zusammen bewegt. Das kann benutzt werden, um offene Nurbs(Patch)Surface Flächen zu schliessen, aber mehrere Kontrollpunkte auf einem Platz erzeugen eine Ecke/Kante.
  
  
  
  Es ist auch möglich, mehrere Kontrollpunkte auf einmal zu bewegen.
  Dazu wird ein weisses Kästchen mit der mittleren Maustaste angeklickt, das weisse Kästchen färbt sich daraufhin grün.
  Werden weitere Kästchen mit der mittleren Maustaste angeklickt, färben die sich ebenfalls grün.
  
  
  
  
  Wird eines der grünen Kästchen mit Hilfe der linken Maustaste wegbewegt, folgen die anderen grünen Kächen.
  Ist Aktion -> X symetric modelling aktiviert, werden auch die gegenüberliegenden Kontrollpunkte entsprechend mitbewegt.
  
  
  
  Wenn Aktion -> X symetric modelling aktiviert ist, ist es nicht möglich, zwei symetrische, auf genau gegen&uuuml;berliegenden Seiten liegende Kästchen auszuwählen.
  
  
  
  
  Der zweite mittlere Mausklick bleibt dann wirkungslos.
  
  
  
  Es ist auch möglich mehrere weisse Kästchen auf einmal zu selektieren, dazu muss man mit der rechten Maustaste einen unsichtbaren Kasten aufziehen. Dazu muss man z.B. den Mauszeiger in die linke obere Ecke des unsichtbaren Kastens positionieren,
  
  
  
  
  die rechte Maustaste drücken und gedrückt halten, den Mauszeiger in die untere rechte Ecke positionieren und dann die rechte Maustaste loslassen. Nachdem die Maustaste losgelassen wurde, werden alle im unsichtbaren Kasten enthaltenen weissen Kästchen grün, das heisst selektiert.
  
  
  
  
  Wenn Aktion -> X symetric modelling dabei aktiviert ist, werden dabei ebenfalls einer jeweils gegenüber liegenden Kästchen deselektiert.
  Eine neu entstandene Nurbs(Patch)Surface Fläche existiert (in Einklang mit den VRML Standards) per default nur einseitig (was wichtig ist, wenn die Oberfläche nicht geschlossen ist): das Feld "solid" hat den Wert TRUE (wahr).
  
  
  
  In den meisten Fällen ist das nicht sehr sinnvoll: Um die Oberfläche doppelseitig zu machen, wird das Feld "solid" im FieldView Fenster auf FALSE (falsch) gesetzt.
  
  
  
  Oft ist auch eine zweiseitige Fläche nicht besonders nützlich, um einen voluminösen Körper zu bilden. In diesem Fall ist es sinnvoll, einen NurbsGroup-(NURBS Gruppen-)Knoten zu erzeugen,
  
  
  
  den Körper mit dem Nurbs(Patch)Surface Knoten in den NurbsGroup-Knoten zu verschieben
  
  
  
  und eine Kopie des Körpers mit dem Nurbs(Patch)Surface Knoten zusätzlich im NurbsGroup-Knoten zu erzeugen. Um eine Kopie anzulegen, zieht man das Shape Icon mit der Maus ins NurbsGroup icon und hält dann die Kontroltaste ("Ctrl") gedrückt, während die Maustaste noch gegedrückt ist.
  
  
  
  Weil in diesem Beispiel das Feld "solid" immer noch FALSE ist, kann man ein weit verbreitetes Problem des realtime 3D demonstrieren, wenn die Farbe eines Körpers verändert wird.
  
  
  
  Zu dünne Wände (auch "z-fighting" genannt).
  Wenn sie einen Kontrollpunkt von einem Nurbs(Patch)Surface Knoten etwas nach oben verschieben, um dem Körper mehr Volumen zu geben, kann die bilderzeugende Hardware und Software nicht mehr so leicht entscheiden, welche der beiden nah aneinanderliegende Flächen mit welcher Farbe näher zum Betrachter angeordnet ist.
  
  
  
  Der Effekt ist im allgemeinen nicht vorhersehbar, er kann sich mit dem Betrachtungswinkel, der benutzten Software (zum Beispiel VRML Browser oder Graphiktreiber) und sogar mit der benutzten Graphikkarte ändern.
  Um das Problem zu vermeiden, müssen beide "solid" Felder zu TRUE zurückgeschalten werden und das "ccw" ("Counter Clock Wise", "gegen den Uhrzeitersinn") Feld muss sich zwischen der oberen und unteren einseitigen Fläche unterscheiden.
  
  
  
  Jetzt können die nichtbegrenzenden Kontrollpunkte der Nurbs(Patch)Surface Knoten verschoben werden, um dem Körper mehr Volumen zu geben.
  
  
  
  Der NurbsGroup Knoten ist im VRML Standard verantwortlich dafür, dass die Begrenzungen der enthaltenen Nurbs(Patch)Surface Knoten ohne Lücken gezeichnet werden, wenn die Kontrollpunkte der Begrenzungen der Nurbs(Patch)Surface Knoten identisch sind.
  In white_dune, erlaubt der NurbsGroup Knoten auch X symetrische Modellierung. Änderungen eines Kontrollpunkts werden an alle Nurbs(Patch)Surface Knoten weitergegeben, die direkt (oder über einem Shape Knoten) einem NurbsGroup Knoten enthalten sind.
  Das macht es möglich, die Kontrollpunkte der Begrenzung eines Nurbs(Patch)Surfaceknoten zu verschieben und dabei das ganze Objekt geschlossen zu halten, weil dann die Kontrollpunkte der angrenzenden Nurbs(Patch)Surface Knoten mitverschoben werden.
  
  
  
  Am Ende sollte man darauf achten, dass der NurbGroup Knoten in einen Transform Knoten enthalten ist, sonst kann das Objekt nicht verschoben/rotiert/skaliert usw. werden.
  
  
  
  

• NURBS Konversion

  Wenn geschlossene Nurbs(Patch)Surface Knoten das Ziel sind, kann es nützlich sein, schon mit einem geschlossenen Körper zu beginnen. White_dune erlaubt es nicht, eine beliebige Mesh (einen IndexedFaceSet Knoten) in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten zu konvertieren, aber es erlaubt es die primitiven VRML Knoten (box, cone, cylinder und sphere) in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten zu konvertieren. White_dune erlaubt auch, einen NurbsCurve Knoten in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten (als Rotationskörper) zu konvertieren.
  Seit Version 0.27beta erlaubt es white_dune auch einen NurbsCurve Knoten in ein Superextrusion PROTO (siehe unten) zu konvertieren und erlaubt es, ein SuperEllipsoid PROTO oder SuperShape PROTO (siehe unten) in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten zu konvertieren (durch Annäherung).

  • Box
    Um einen Box (Würfel) Knoten in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten zu konvertieren, muss ein Box Knoten im Szenengraph angewählt werden
    
    
    
    und der Menüpunkt Umwandeln -> in Nurbs(Patch)Surface umwandeln benutzt werden.
    
    
    
    Wenn die "6 Plains" (6 Flächen) Schaltfläche nicht gedrückt ist, wird ein einziger Nurbs(Patch)Surface Knoten erzeugt.
    
    
    
    Wenn die "6 Plains" Schaltfläche gedrückt ist, werden 6 Flächen in einem NurbsGroup Knoten erzeugt.
    
    
    
    
  • Cone, Cylinder und Sphere
    Die Konversion dieser primitiven Körper ist ähnlich zu der Konversion eines Box Knotens, aber die Objekte werden intern mit einer drehenden Linie (besser NurbsCurve) erzeugt. Zum Beispiel beim Ergebnis einer Cylinder Konversion eines
    
    
    
    sieht man, dass es Kontrollpunkte gibt, die die Oberfläche berühren. Dies wird erreicht, indem Werte im Knotenvektor wiederholt werden. Als Konsequenz entsteht eine Kante, wenn der Kontrollpunkt verschoben wird.
    
    
    
    
  • Nurbs(Patch)Surface aus NurbsCurve (über Drehung)
    Zuerst muss ein NurbsCurve Knoten im Scenengraph angewählt werden
    
    
    
    Wenn ein NurbsCurve Knoten erzeugt wird (e.g. via Erzeugen -> VRML97 Amendment 1 -> NurbsCurve ) muss in Betracht gezogen werden, ob X symetrische Modellierung benutzt wird.
    Der NurbsCurve Erzeugungsdialog
    
    
    
    bietet drei Möglichkeiten: Kurve entlang x, entlang y, entlang z Achse. Nur wenn die Kurve um die y oder z Achse gedreht wird, ist X symetrische Modellierung möglich. Deswegen ist es möglicherweise vorzuziehen, einen NurbsCurve Knoten entlang der y oder z Achse zu erzeugen.
    
    
    
    
    Die Kurvenpunkte bilden die Seitenansicht des Drehkörpers.
    
    
    
    Mit Umwandeln -> In Nurbs(Patch)Surface umwandeln geht es weiter.
    
    
    
    Um X symetrische Modellierung möglich zu machen, sollte die Schaltfläche "Kurve vor der Drehung plätten" gedrückt bleiben. Dabei werden alle Punkte in eine Ebene verschoben, wobei der Abstand vom Nullpunkt erhalten bleibt.
    
    
    
    Genau wie bei konvertierten Sphere, Cylinder und Cone Knoten, kann eine Ecke entstehen, wenn die Kontrollpunkte verschoben werden.
    
    
    
    Ziemlich ähnlich zur Drehung einer NurbsCurve ist das scripted SuperRevolver PROTO. Das SuperRevolver PROTO erzeugt einen NURBS surface basierten Körper bei jeder Änderung einer ("geplätteten") 2D curve, aber als scripted PROTO ist es nur indirekt Teil des Standards.

• Grad Erhöhung

  Bei Modellieren mit NURBS Knoten kommt oft der Wunsch auf, neue Kontrollpunkte in einer Richtung einzufügen.
  
  
  
  Mit dem Menüpunkt Aktion -> NURBS aendern -> Graderhöhung (U/V) ist das möglich, ohne die ässere Form zu verändern.
  
  
  
  Mit den neuen Kontrollpunkten lassen sich neue Ausbuchtungen verwirklichen.
  
  
  
  

NURBS Neubau

• Leider reicht die Graderhö:hung nicht aus, um komplexe NURBS Körper zu modellieren. Es kann vorkommen, dass man viele neue Kontrollpunkte braucht. In dem Fall bietet sich der Neubau des NURBS Objekts an.
  In einem einfachen Beispiel wird eine Kugel (Erzeugen -> Form -> Sphere) in ein NURBS-Objekt verwandelt ( Umwandeln -> In Nurbs(Patch)Surface umwandeln OK).
  
  
  
  Dabei entstehen 45 neue Kontrollpunkte, die sich teilweise gegenseitig verdecken.
  Das ist zu wenig, um eine altmodische Sonne zu modellieren und einzelne Sonnenstrahlen herauszuziehen.
  Mit dem Anwählen von Nurbs(Patch)Surface und Aktion -> NURBS aendern -> neue Kontrollpunkte lassen sich viele Kontrollpunkte erzeugen
  
  
  
  und
  
  
  
  herausziehen.
  
  
  
  

• NURBS symetrisch machen (neu in Version 1.068)

  Um eine NURBS-Fläche X oder Y symetrisch zu machen, muss Nurbs(Patch)Surface angewählt werden und Aktion -> NURBS aendern -> Mache symetrisch -> x/y benutzt werden.
  
  Dabei muss angegeben werden, welche Seite gespiegelt werden soll.
  
  
  
  

• NURBS Extrusion (neu in Version 1.072)

  Wird aus einer NURBS Fläche ein Kontrollpunkt herausgezogen, entsteht eine Situation, bei der der nächste Kontollpunkt nicht veräendert werden kann, ohne die Struktur des Objects (z.B. Kugel) grundlegend zu verändern.
  Um den Effekt zu vermeiden, müssen neue Kontrollpunkte an der richtigen Stelle eingefügt werden.
  Das Ergebnis ist eine NURBS Extrusion.
  Wird eine Kugel mit jeweils 8 u und 6 v Kontrollpunkten angelegt und je 2 u/v-Kontrollpunkte angewählt,
  
  können mit Aktion -> NURBS aendern -> Extrude NurbsSurface je 2 Punkte eingefügt/herausgezogen werden.
  Je 2 Punkte weil das die Voreinstellung im folgenden Dialog ist:
  
  Dabei enstehen 4 Punkte, die im folgenden herausgezogen werden:
  
  

• IndexedFaceSet Knoten erzeugen

  NURBS Flächen werden oft als abgerundete Flächen angesehen. Aber neben mehrfachen Kontrollpunkten und Knotvektor Werten, kann das Setzen der u/vTesselation Wert einfach dazu benutzt werden, um Objekte aus Einzelflächen (IndexedFaceSet Knoten) zu erzeugen.
  
  
  
  
  Wenn zum Beispiel ein Sphere Knoten mit Umwandeln -> In Nurbs(Patch)Surface umwandeln konvertiert wird
  
  
  
  und kleine u/vTesselation Werte gesetzt werden, entstehen nur sehr wenige Flächen.
  
  
  
  Mit Umwandeln -> In IndexedFaceSet umwandeln kann das Resultat in einen IndexedFaceSet Knoten verwandelt werden.
  
  
  
  Um die Normalenvektoren loszuwerden, die die Farben der Flächen verschwimmen lassen, muss der Normal Knoten vom IndexedFaceSet Knoten entfernt werden.
  
  
  
  

  Die folgende Tabelle zeigt, welche grundsätzlichen Körper mit dem Setzen von u/vTesselation in Nurbs(Patch)Surface Knoten aus konvertierten Primitiven erzeugt werden können.

  Köper	Konvertiert von	uTesselation	vTesselation
  Tetraeder	Cone	3	4
  4-eckige Pyramide	Cone	4	4
  Hexaeder	Sphere/Cylinder	3	2
  Octaeder	Sphere/Cylinder	4	2
  n-eckiges Prisma	Cylinder	n	>1

  Wenn eine Nurbs(Patch)Surface Fläche (Erzeugen -> VRML97 Amendment 1 -> NurbsSurface -> Fläche (Nurbs)) mit Grad 1 erzeugt wird
  
  
  
  und uTesselation auf den Wert uDimension-1 und vTesselation auf den Wert vDimension-1 gesetzt wird, sind die sichtbaren Ecken und die Position der Handles (des Nurbs(Patch)Surface Knotens) identisch, genauso, wie es bei einem IndexedFaceSet Knoten wäre.
  
  
  
  Mit dem Menüpunkt Umwandeln -> In IndexedFaceSet umwandeln kann das Result in einen IndexedFaceSet Knoten verwandelt werden.
  
  
  
  Um die Normalenvektoren loszuwerden, die die Farben der Flächen verschwimmen lassen, muss der Normal Knoten vom IndexedFaceSet Knoten entfernt werden.
  
  
  
  Unglücklicherweise ist die Konversion von einem IndexedFaceSet Knoten zurück in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten schwierig oder zumindest noch nicht implementiert...

Animation mit Hilfe von NURBS

• Es ist möglich, aus einer NurbsCurve Animationsdaten zu gewinnen. Dazu wird eine NURBS-Kurve und ein animierbares Objekt benötigt.
  
  
  
  
  Selektiert man nun die NURBS-Kurve,
  
  
  
  
  kann man mit Umwandeln -> in PositionInterpolator kopieren und mit Umwandeln -> in OrientationInterpolator kopieren XZ/XY/YZ Ebene ein PositionInterpolator/OrientationInterpolator-Paar erzeugen. Dabei muss man die Ebene wählen, die senkrecht auf der Drehachse steht.
  
  
  
  
  Damit eine richtige VRML-Animation entsteht, muss noch ein TimeSensor-Knoten eingefügt werden (Erzeugen -> Sensor -> TimeSensor).
  Danach muss mit Routes -> zeige Knoten ganz oben der TimeSensor-Knoten, die Interpolatoren und der Transform-Knoten so
  
  
  
  
  mit Routes verbunden werden, dass eine Animation entsteht.
  Wird nun TimeSensor.loop auf TRUE gestellt, folgt die Animation der NurbsCurve.

  Der Menüpunkt Animation -> erzeuge Kurvenanimation fasst alle diese Punkte zusammen. Dabei wird ein spezielles EXTERNPROTO erzeugt, das die Informationen einer NurbsCurve (in der VRML97:2002 Variante) enthät. Dieses EXTERNPROTO wird durch javascript-Knoten in einem Standard-VRML-Browser so interpretiert, dass die Animation dargestellt wird. Für nicht-Standard-VRML-Browser wie z.B. X3DOM, die keinen Script-Knoten kennen, kann der CurveAnimation-Knoten in einen PositionInterpolator und einen OrientationInterpolator umgewandelt werden. Das passiert beim Exportieren von C/C++ sourcecode automatisch
  Der CurveAnimation-Knoten enthält noch die Drehachse und das Feld "hover", das angibt, ob sich ein animierter Knoten nur in der Drehachse dreht oder sich noch zusätzlich so dreht, dass er der NurbsCurve folgt (bei einer nicht flachen NurbsCurve in Richtung der Steigung der NurbsCurve).

NURBS Trimming

In Version 0.99pl1050 wird der NurbsTrimmedSurface Knoten wirklich einsetzbar.
Die Defaults und das Verhalten von NurbsCurve2D sind darauf ausgelegt.
Wenn Sie NURBS Trimming ausprobieren wollen, steht dieses Beispiel zur Verfügung.
Die Abkürzung "ccw" beim NurbsCurve2D Dialog bedeutet übrigens, dass die erzeugte geschlossene Kurve entgegen dem Urzeigersinn (Counter Clock Wise) orientiert ist. Ist sie im Urzeigersinn orientiert, wird der Inhalt der Kurve ausgeschnitten, sonst der Rest abgeschnitten. Uebrigens muss diese Kurve immer geschlossen bleiben, sonst kann es zu einem Absturz in der Graphikbibleothel "libGLU" kommen 8-(
Wird die Kurve ueber Griffe in white_dune verändert, bleibt sie geschlossen.

Superformula Modellierung

Superformula Grundlagen

White_dune unterstützt 3D-modelling, die auf der sogenannten "superformula" ("Superformel") basiert.

        pow(pow(fabs(cos(m * angle / 4.0) / a), n2) + 
            pow(fabs(sin(m * angle / 4.0) / b), n3), -1.0 / n1)

• SuperExtrusion

  Das SuperExtrusion PROTO benutzt die Superformel um ein 2D Polygon in der X-Z-Fläche zu berechnen und formt daraus einen Körper indem dieses Polygon in der Y-Richtung entlang einer Kurve wiederholt wird. Diese Kurve funktioniert entsprechend einer NurbsCurve und kann verändert werden, indem man die Kontrollpunkte bewegt.
  Dieser Körper kann in eine Extrusion umgewandelt werden und einige seiner Parameter funktionieren wie bei einer Extrusion. Anders als bei einer Extrusion werden die scale Parameter nicht pro spine Punkt angewandt sondern über den ganzen spine verschmiert.
  
  
  
  

• SuperShape

  Das SuperShape PROTO benutzt die Superformel um ein 2D Polygon in der X-Z-Fläche zu berechnen und formt einen Körper, indem die Superformel auch in der Y-Z-Fläche ähnlich wie bei Kugelkoordinaten berechnet wird.
  
  
  
  
  Dieser Körper kann in ein IndexedFaceSet umgewandelt werden

• SuperEllipsoid

  White_dune hat auch ein PROTO für ein Superellipsoid, ein spezieller Fall des SuperShape. Es kann benutzt werden, um eine Kugel,
  
  
  
  eine Box, ein Zylinder,
  
  
  
  ein Oktaeder und abgerundete Formen dieser Kürper
  
  
  
  
  
  
  
  mit nur 2 Parametern zu erzeugen.
  Wie das SuperShape PROTO hat das SuperEllpsoid PROTO ein Feld "border", um z.B. auch Halbkugeln modellieren zu können.
  
  
  
  Dieser Körper kann in ein IndexedFaceSet umgewandelt werden

• SuperRevolver

  Das SuperRevolver PROTO funktioniert ähnlich zur Drehung einer NurbsCurve, benutzt aber statt einer Drehung die Superformel und statt einer dreidimensionalen Kurve eine zweidimensionale Kurve.
  Die Defaultwerte für die Parameter der Superformel (a=1, b=1, m=0, n1=1, n2=1, n3=1) beschreiben als 2D Fläche einen Kreis. Diese Form erkennt man, wenn man einen SuperRevolver Körper von oben betrachtet.
  Anders als die Drehung einer NurbsCurve wird bei der Benutzung von SuperRevolver nicht zwischen verschiedenen Objekten umgewandelt. Stattdessen kann die 2D Nurbskurve jederzeit interaktiv verändert werden und dadurch der SuperRevolver Körper verändert werden.
  
  
  
  Es gibt auch ein Feld "pieceOfCake", das es erlaubt, "Kuchenstücke" aus dem Körper zu schneiden.
  
  
  
  

Subdivide Modellierung

Subdivide Modellierung ist verfügbar via (IndexedFace)Set -> subdivide Kommando oder drücken von "s" wenn ein mesh basierter Knoten (z.B. IndexedFaceSet, Box oder NurbsSurface) ausgewäht ist. Subdivide benutzt den Catmull-Clark Algorithm um Objekte weicher zu machen.
Starten Sie mit einer ausgewähten Box mit passender Größe:



Benutzen Sie (IndexedFace)Set -> subdivide oder drücken Sie "s"



Benutzen Sie Auswahl -> Flächen und ziehen Sie die angeklickete Fläche heraus noch mit der linken Maustaste festgehalten.



Um das Objekt noch weicher zu machen, benutzen Sie Aktion -> subdivide oder drücken Sie "s"



Um die Flächen zu verstecken, können Sie creaseAngle von IndexedFaceSet setzen.



Seien Sie sich bewusst, dass es kein "eckiger" Kommando in white_dune gibt ausser den "tessellation" Feldern in Nurbs(Patch)Surface or superformula basierten Knoten.



Deswegen ist es nützlich, oft edit -> undo zu benutzen um ein subdivided objekt zu testen and zu modifizieren.
Leider funktioniert Subdivide nicht mit allen Flächen, sondern nur mit geschlossenen Objekten. Deswegen ist Subdivide bei Auswahl eines SuperExtrusion Knotens ausgegraut.
Analog zu Flächen, Linien können ausgewählt werden mit Auswahl -> Linien .



Ausgewählte Linien lines können mit der Maus verschoben werden.

IndexedFaceSet Extrusion

Wenn der angewälte X3D-Befehl ein IndexedFaceSet ist (oder zum IndexedFacedSet konvertiert wurde),steht ein spezielle Form der Extrusion zur Verfügung. Dabei kann eine oder mehrere Flächen eines IndexedFaceSet herausgezogen oder hineingedrückt werden.
Dazu muss Auswahl -> Flächen und Coordinate von IndexedFaceSet ausgewählt sein.



Mit der mittleren Maustaste lassen sich ein oder mehrere Flächen anwählen.



Nach (IndexedFace)Set -> Extrude Face lassen sich mit der linken Maustaste Flächen herausziehen. Ist das X Symetrie icon angewählt, werden auch aus der anderen Seite Flächen herausgezogen.



Genauso lassen sich Flächen in den Körper hineindrücken.



Das macht Sinn im Zusammenhang mit Subdivide Modellierung. Actions -> (IndexedFace)Set -> Extrude Face



(IndexedFace)Set -> Subdivide



(IndexedFace)Set -> Subdivide



Das Ganze mit angepasstem IndexedFaceSet.creaseAngle

Ändern von Coordinate basierten Knoten

Seit Version 0.29beta können auch Coordinate basierte Knoten (wie IndexedFaceSet ("Mesh"), IndexedLineSet oder PointSet) genauso im 3D Preview Fenster interaktiv verändert werden wie die Kontrollpunkte eines NURBS Körpers.
Bei Knoten mit sehr vielen Punkten, ist das (noch) nur sinnvoll um kleinere Details zu verändern.
Es ist auch möglich die Punkte zu skalieren und zu drehen (beachten sie dabei die "center"-Position) in dem man das Scale oder Rotation-Icon auswählt.

Umklappen/austauschen und Setze Drehpunkt Aktionen

Es gibt einige nützliche modelling Aktionen im Aktion Menü:

• Umklappen (x/y/z)
  Das Umklappen Kommando kann für ganze Szenengraph Zweige benutzt werden. Es ändert alle Transform und Shape (Unter-)Knoten von x zu -x, y zu -y oder z zu -z. Das ist nützlich um eine Zweig von Objekten nach einer Verdopplung zu spiegeln. Bei schwierigen Objekten wie Cone oder IndexedFaceSet wird versucht, das Ergebnis konsistent zu halten. Ein Cone (Kegel) kann nicht in der y-Richtung umgeklappt werden, deswegen wird er in diesem Fall vorher in einen Nurbs(Patch)Surface Knoten umgewandelt. Für einen Oberflächenknoten wie IndexedFaceSet, das Umklappen Kommando beachtet die normal und ccw Fields. Ein Coordinate Knoten in einem IndexedFaceSet unterstützt auch das Umklappen Kommando, aber dann muss man selber auf das normal und ccw Field aufpassen.
• Austauschen (xy/yz/xz)
  Das Austauschen Kommando kann auch für ganze Scenengraph Zweige benutzt werden. Zum Beispiel vertauscht das xy Kommando die x und y Wert von allen passenden Knoten.
• Verschiebe zu (x/y/z)
  Dieses Kommando funktioniert nur für NURBS und Coordinate Knoten. Es setzt alle selektierten Punkte in der x, y oder z Richtung auf den angegebenen Wert.
• Setze Drehpunkt zu (Mitte min/max x/y/z)
  Dieses Kommando erfordert die Kombination
  Transform -> Shape -> Geometrieknoten
  wobei der Geometrieknoten (e.g. Box, Sphere, IndexedFaceSet etc.) angewählt sein muss. Das Kommando setzt den Mittelpunkt (Drehpunkt) des Transform Knotens auf den Mittelpunkt oder die Grenzen des umschliessenden Quaders. Das ist nützlich, wenn man mit Modellierungwerkzeugen arbeitet, die VRML Objekte mit einem Drehpunkt exportieren, der weit weg vom Objekt liegt.

"Fenster" in Würfel schneiden (neu in Version 1.876)

In white_dune besteht die M&öglichkeit, aus einer Fläche eine kleinere Fläche auszuschneiden ("inset").
Bei einem Würfel konvertiert zu IndexedFaceSet besteht auch die Möglichkeit, mehrere "Fenster" auszuschneiden.
Dazu muss eine Fläche des Würfels angewählt werden.

Benutzen Sie (IndexedFace)Set -> Flaeche(n) einfuegen

Es erscheint ein Dialog, bei dem Sie x und y innerhalt gewisser Grenzen bestimmen können.
In der nächsten Darstellung sind alle Flächen dieser Seite angewählt.

In der nächsten Darstellung sind alle "Fenster" dieser Seite angewählt.

Benutzen Sie (IndexedFace)Set -> Flaechen abspalten , wählen Sie den 2. Shape

und benutzen Sie Bearbeiten -> loeschen um die Fenster auszuschneiden.

Konvexe Hülle(neu in Version 1.256)

Aktion -> Konvexe Huelle erzeugt ein bauchiges IndexedFaceSet aus Objekten in einem Szenegraph Zweig (es kann auch für einen ganzen Scenengraph benutzt werden, aber das ist oft nicht sinnvoll). Nur die Transform Knoten Daten, die Mesh-Punkte, Linien-Punkte und PointSet Knoten Punkte werden benutzt um ein neues IndexedFaceSet zu erzeugen.
Im folgenden Beispiel wird eine Kugel und ein PointSet mit 2 Punkten gezeigt:

Die Benutzung von Actions -> Convex hull resultiert in

Es werden 2 symetrische NurbsSurface und 2 symetrische NurbsCurve hinzugefügt

Die Benutzung von Actions -> Convex hull resultiert in

Vergessen Sie nicht, IndexedFaceSet.creaseAngle anzupassen:

Ein anderes Einsatzgebiet für konvexe Hülle ist das Verbinden von Objekten.
Dazu muss ein Objekt angewählt werden.

Danach werden mit der rechten Maustaste mehrere Eckpunkte des ersten Objekts ausgewählt.

Nach dem Loslassen der Maustaste:

Danach benutzt man Auswahl -> Sammle Eckpunkte für konvexe Huelle. Dann müssen Eckpunkte des zweiten Objekts angewählt weden.

Danach benutzt man Auswahl -> Sammle Eckpunkte für konvexe Huelle. Danach benutzt man Aktion -> Konvexe Huelle

Eine Verbindung zwischen den Objekten ist entstanden.
Der Szenengraph kann z.B. mit boolscher Modellierung (zusammenbauen) vereinfacht werden.

Eine andere Art der Verbindung zwischen Objekten bekommt man mit Aktion -> Extrusion Konvexe Huelle.

Flächen Reduzierer

Arbeitet man mit Subdivide Modellierung (oder einem 3D-Scanner), kann die Zahl der entstehenden Flächen explodieren. Als kleine Abhilfe steht ein Flächen Reduzierer zur Verfügung. Als Beispiel das Resultat einer konvexen Hülle Operation:

Wählt man IndexedFaceSet an, wird (IndexedFace)Set ->: Flaechen Reduzierer verfügbar.

Klickt man es an, wird in einem Dialog nach dem Prozentsatz der verbliebenen Flächen gefragt. Wird z.B. 5 Prozent angegeben, verbleiben 1/20 der Flächen.

Es ist zu beachten, dass der Flächen Reduzierer genau wie das konvexe Hülle Werkzeug keine symetrischen Ergebnisse liefern. Als einziger Ausweg hilft die symetrische Modellierung.

Symetrische Modellierung

Mit (IndexedFace)Set -> mache symetrisch kann man die eine (plus) oder andere (plus abgewählt) Seite eines IndexedFaceSet spiegeln.

Skin and bones Modellierung

"Skin and bones" bedeutet dass Sie eine Oberfläche als Haut (skin) und Gelenke/Knochen (bones) haben, um die Oberfläche zu manipulieren. Skin and bones Techniken in X3D sind verbunden mit dem HAnimHumanoid Befehl, weil die hauptsächliche Anwendung die menschliche Animation ist.
Aber menschliche Animation erfordert eine Menge Gelenke, deswegen wird eine Blume mit zwei Gelenken gezeigt.
Wenn Sie menschliche Animation ausprobieren wollen, können Sie ein 3D-Modell (hergestellt mit "makehuman") im human.x3d im docs/usage_docs Directory benutzen.
Eine Geh-Animation (erweitert mit der "Nancy"-Animation von Cindy Ballreich) ist verfügbar als human.x3dv im docs/usage_docs Directory. Diese Animation wurde an der Hüfte verändert, um die breitbeinige Position der Ausgabe von "makehuman" auszugleichen.
Zurück zur verbogenen Blume:
Zuerst starten wir mit einem IndexedFaceSet einer Blume (erzeugt mit einem SuperRevolver, konvertiert zu einem modifizierten Nurbs(Patch)Surface konvertiert zu IndexedFaceSet).
Natürlich funktioniert das Verfahren auch mit einem anderen IndexedFaceSet.

Als nächstes HAnimHumanoid Knoten mit Erzeugen -> X3D misc components -> H-Anim -> HAnimHumanoid und ziehen Sie den Shape Befehl in HAnimHumanoid.skin.

Bitte stören Sie sich nicht daran, dass die Blume aus dem preview 3D-Fenster verschwindet.
wählen sie den Coordinate Befehl an und benutzen Sie Auswahl -> Eckpunkte (oder besser: Auswahl -> HAnimJoint ohne weight).

Wenn Aktion ->X symetrisches Modelling angeklickt ist, klicken Sie auf das Icon.
Benutzen Sie die rechte Maus-Taste um eine Box um die Hälfte der Blume aufzuziehen.

Benutze Erzeugen -> X3D misc components -> H-Anim -> HAnimJoint.
Ein Dialog öffnet sich:

Klicken Sie OK.

Ein DEF Dialog öffnet sich. Klicken Sie OK.

Wählen Sie das HAnimHumanoid.skeleton Feld an. Benutzen Sie Bearbeiten -> USE.

Wählen Sie "Scene".

Wählen Sie den Coordinate Befehl an und benutzen Sie die rechte Maustaste um eine Box um den Rest der Blume aufzuziehen.


Ein Dialog öffnet sich:

Click to OK.
Ein DEF Dialog öffnet sich. Klicken Sie OK.

Wählen Sie das HAnim_Humanoid.skeleton.HAnimJoint1.children Feld an. Benutzen Sie Bearbeiten -> USE.

Die Blume und ihr Gelenk ist fertig. Benutzen Sie Modus -> Drehpunkt verschieben um den Drehpunkt des Gelenks zu verschieben.

Benutzen Sie Modus -> Drehen, dann benutzen Sie den Drehgriff um den oberen Teil der Blume zu drehen.


Um HAnimJoint.skinCoordWeight kleiner 1 zu setzen, wählen Sie den HAnimJoint aus (wählen Sie "Scene" um diese Auswahl zu vergessen), dann wählen Sie den Coordinate Knoten.

Benutzen Sie die rechte Maustaste um eine Box um die Eckpunkte aufzuziehen, deren HAnimJoint.skinCoordWeight sie setzen wollen.

Setzen sie den weight Wert im Dialog, das "node" und "parent" Dialog Element wurde gesetzt durch die vorherige HAnimJoint-Auswahl. Klicken Sie OK.

Die Blume ist fertig, aber HAnimHumanoid.skinCoord muss gesetzt werden.

Sie müssen HAnimHumanoid.skin.Shape.IndexedFaceSet.Coordinate anwählen und Bearbeiten -> DEF benutzen.

Klicken Sie OK.
Wählen Sie HAnimHumanoid.skinCoord an und benutzen Sie Bearbeiten -> USE.

Boolsche Modellierung

White_dune erlaubt die boolsche Modellierung von IndexedFaceSets.
Dabei werden eine Gruppe (Knoten Group) von 2 Meshes (graphische Objekte außer Text (und andere Flächen)) voneinander abgezogen, eine Schnittmenge gebildet oder zusammengebaut. Dabei entsteht ein neues IndexedFaceSet. Erlaubt sind nur geschlossene Objekte, die sich nicht selbst überschneiden dürfen.

Begonnen wird mit einer Box

Als nächstes muß "Scene" angewählt werden.

Dann wird eine Kugel hinzugefügt. Sie ist zwar nicht sichtbar, aber die Griffe sind noch sichtbar.

Die Kugel wird leicht vergrößert indem man an den Griffen zieht.

Als nächstes wird das erste Transform angewählt.

Danach wird Aktion -> Rest des Szenengraph Zweigs -> Verschieben in -> Group benutzt. Natürlich gibt es auch einfachere Wege um eine Gruppe mit zwei Meshes herzustellen.
Als nächstes wird die Group angewählt.

Danach wird (IndexedFace)Set -> Boolsche Operationen -> Schneiden angewendet.

Es entsteht ein IndexedFaceSet mit der Schnittmenge der beiden Objekte.
Danach wird "Scene" angewählt.

Als nächstes wird noch eine Kugel eingefügt...

... und vergrößert

Als nächstes wird das erste Transform angewählt.

Danach wird Aktion -> Rest des Szenengraph Zweigs -> Verschieben in -> Group benutzt.
Als nächstes wird die Group angewählt.

Danach wird (IndexedFace)Set -> Boolsche Operationen -> Abziehen angewendet. Dabei einsteht ein IndexedFaceSet.

Vertex Modifier(neu in Version 1.300)

Der Vertex Modifier kann eingesetzt werden, um Eckpunkte zu verändern.
Dazu muss NurbsSurface oder Coordinate angewählt werden.
Ein Beispiel ausgehend vom SuperEllipsoid Knoten:

Dieser Knoten muss in eine NurbsSurface umgewandelt werden mit Umwandeln -> In Nurbs(Patch)Surface umwandeln

Im Dialog muss eine hohe Zahl an Eckpunkten eingegeben werden, mit wenigen Eckpunkten ist der Vertex Modifier witzlos.

Danach ist der Nurbs(Patch)Surface Knoten angewählt.
Es muss das Vertex Modifier Icon () angeklickt werden.
Dabei muss X symetrisches Modellieren eingeschaltet sein.

Danach muss "jump" angeklickt werden, radius und amount auf 0.5 gestellt werden und das Objekt an der Position des Pfeils angeklickt werden.
Die genaue Drehung des Objekts ist hier wichtig.

Danach haben sich einige Eckpunkte am Rand des Objekts verschoben.
Jetzt klickt man auf "normal".

3 Slider werden angezeigt, die die Richtung des Verschiebens angeben.
Die Ausgangseinstellung bedeutet (0, -1, 0) also nach unten. Danach muss ungefähr die gleiche Stelle angeklickt werden.


Danach klickt man "OK", die Eckpunkte werden wieder selektiert und das Objekt kann weiter bearbeitet werden.

Array Werkzeug

White_dune erlaubt es Objekte zu vervielfältigen. Im Unterschied zu ähnlichen Funktionen in einigen 3D-Modellers (wie dem "Art of Illusion" Programm) werden dabei nicht N Kopien des gleichen Objekts erzeugt. Es werden N VRML Transform Knoten (für Verschiebung (translation), Drehung (rotation), Vergrössern/Verkleinern (scale) und Mittelpunkt (scale) abhängig vom Arraydialog) mit einem VRML USE Konstrukt erzeugt. Ein USE Konstrukt ist ein kompakter Weg um Dinge in VRML zu wiederholen. Es ist eine Art "Zeiger ohne Unterschied", ähnlich wie ein Hardlink zu einer UNIX Datei (wenn Sie nur M$Windows kennen: eine cleverer Abart eines Shortcut zu einer Datei). Ein ge-USE-ter Knoten ändert sich ebenfalls, wenn sich das Orginal verändert.
Um das Array Werkzeug zu benutzen, muss das Objekt ausgewählt werden, das vervielfälltigt werden soll.



Danach wird der Menüpunkt Aktion -> Vervielfaeltigen benutzt. Im folgenden Array Dialog



kann die Zahl der Objekte (Numbers Objects) und die Parameter für die Transform Knoten eingetragen werden.



Wenn das Orginal geändert wird, ändern sich alle ge-USE-ten Knoten ebenfalls.

Reparatur-Kommandos im "Aktion" Menü

Die folgenden Kommandos sind nützlich, wenn man mit VRML/X3D Dateien arbeitet, die aus anderen Werkzeugen stammen. Sie dienen zur Korrektur von einigen kleineren Fehlern oder Problemen.

• Ungültige children nodes loeschen

  
  In einigen Fällen exportieren bereits benutzte Werkzeuge Dateien mit ungültigen Kindknoten ("invalid children nodes").
  Bei der Benutzung des Löschbefehls für diese Knoten sind zwei Fälle zu unterscheiden:
  • Der Programmierer dieser Werkzeuge hat die Bedeutung von DEF/USE mit einem Macroverhalten wie bei der Benutzung von "#define" bei der Programmiersprache C verwechselt. Da in diesem Fall noch ein weiterer USE Befehl für den entsprechenden Knoten existiert, lässt sich der vorherige ungültige Kindknoten mit dem zugehörigen "DEF" gefahrlos in white_dune löschen, ohne dass dabei Information verloren geht.
  • Der Programmierer dieser Werkzeuge hat einen anderen Fehler begangen. In diesem Fall bedeutet das Löschen des ungültigen Kindknotens einen echten Datenverlust.

• Trianguliere IndexedFaceSet

  
  Ein IndexedFaceSet besteht aus Polygonen. Im Allgemeinen bedeutet das, das es Flächen mit 3, 4, 5, 6, 7 usw. Ecken gibt. Leider ist die Aufgabe, Polygone bei Echtzeit 3D darzustellen nicht so einfach.
  Hauptsächlich kann es drei Probleme geben, wenn eine Fläche mehr als 3 Ecken hat:
  • Das Polygon überschneidet sich selbst.
    Dazu gibt es eine Regel im VRML97 Standard:
    "Each face of the IndexedFaceSet shall have: ... vertices that define a non-self-intersecting polygon." (Jede Fläche des IndexedFaceSet sollte haben: ... Eckpunkte, die ein nicht-selbst-überschneidenes Polygon definieren)
    Polygone, die sich selbst überschneiden, werden normalerweise als beschädigt angesehen. Oft wurden sie von einem echten Programmfehler mit versehentlich vertauschten Ecken eines Polygons erzeugt.
    Auf jeden Fall werden diese Polygone nicht so angezeigt, wie sie definiert sind.
    
    Links ein sich überschneidenes Polygon, rechts das triangulierte Polygon
  • Das Polygon ist nicht flach.
    Dazu gibt es eine Regel im VRML97 Standard:
    "Each face of the IndexedFaceSet shall have: ... vertices that define a planar polygon." (Jede Fläche des IndexedFaceSet sollte haben: ... Eckpunkte, die ein planares (flaches) Polygon definieren)
    Leider ist es nicht ungewöhnlich, dass diese Regel ignoriert wird, obwohl es mindestens zwei Möglichkeiten gibt, nicht flache Polygone darzustellen.
    Zum Beispiel kann ein Polygon mit den Ecken 1, 2, 3, 4 gerendert werden entweder als ein Dreieck mit den Ecken 1, 2, 3 und ein Dreieck mit den Ecken 3, 4, 1 gezeichnet werden oder als ein Dreieck mit den Ecken 4, 1, 2 und einem Dreieck mit den Ecken 2, 3, 4. Falls das Polygon nicht flach ist, sehen diese Dreiecke verschieden aus.
    
  • Das Polygon ist nicht konvex.
    Anders als bei den beiden anderen Fällen ist es möglich, ein IndexedFaceSet mit nicht-konvexen Polygonen zu haben, wenn sein "convex" Feld den Wert "FALSE" (falsch) hat.
    Im allgemeinen ist es einfacher/schneller, ein konvexes Polygon darzustellen. Wenn beim Darstellen eines nicht-konvexen Polygons der Algoritmus zur Darstellung eines konvexen Polygons benutzt wird, kann das Ergebnis sehr hässlich aussehen.
    
    Links ein nicht-konvexes Polygon, dargestellt mit "convex TRUE", rechts das triangulierte Polygon.
  Alle diese Probleme können vermieden werden, wenn die Polygone mit mehr als 3 Ecken in Dreiecke umgewandelt werden. Das nennt man "Triangulation".
  Im allgemeinen erfordert die Triangulation die Erzeugung von neuen Eckpunkten, deswegen ist es keine gute Idee, Triangulation bei einem IndexedFaceSet zu benutzen, das gerade für eine Morphing Animation benutzt wird.

• Set path of all URLs to

  
  Einige Werkzeuge, die VRML/X3D Dateien schreiben, erzeugen bei der Benutzung von Dateien (zum Beispiel bei der Benutzung von Bildern/Bitmaps beim ImageTexture Knoten) Pfade im "url" Feld, die nur auf dem erzeugenden Rechner gültig sind (zum Beispiel "C:\temp\beispiel.png"). VRML/X3D Dateien werden aber sehr häufig auf einen Webserver gelegt. Selbst wenn die Dateien mit auf den Webserver übertragen werden, ist damit noch nicht sichergestellt, dass die Pfade in der VRML/X3D Datei stimmen.
  Der Befehl "Set path of all URLs to" erlaubt es, alle Pfade umzustellen. Sehr sinnvoll ist dabei der Defaultpfad ".", der bedeutet, dass die Bild-, Sound-, Film- usw. Dateien im gleichen Verzeichnis wie die VRML/X3D Datei untergebracht werden kann.

Weitere Kommandos im "Aktion" Menü

• Objekt/URL editieren

  
  Die Benutzung der "Edit Object"/"Edit URL" Aktion wurde schon im Kapitel über script editing beschrieben. Neben der Benutzung eines Texteditors um das "url" Felds eines Scripts selbst zu verändern ("Edit URL"), wird auch die Benutzung eines Spezialwerkzeugs beschrieben ("Edit object").
  Die gleichen Prinzipien können auch auf andere Knoten mit "url" Feldern angewendet werden: dem ImageTexture, dem AudioClip und dem MovieTexture Knoten.
  Die Benutzung von Aktion -> Objekt editieren startet bei angewähltem Knoten des Typs
  • ImageTexture ein Programm zum Verändern von Bilddateien/Bitmapdateien (.jpg/.png) (zum Beispiel gimp oder xpaint)
  • AudioClip ein Programm zum Verändern von Sounddateien (.wav) (zum Beispiel audacity oder wavesurfer)
  • MovieTexture ein Programm zum Verändern von Filmdateien (.mpeg) (zum Beispiel avidemux)
  Die Linux/UNIX Version von white_dune sucht im Konfigurationsschritt der Kompilierung aktiv nach bereits bekannten Programmen, die für Aktion -> Objekt editieren benutzt werden können.
  Ist kein entsprechendes Programm verfügbar, so fragt ein Dialog beim ersten Aufruf dieser Menupunkte nach einem entsprechenden Programm. &Uuuml;ber den Dialog bei Optionen -> Text/Objekt Editor Einstellungen lassen sich die Programme auch jederzeit gegen andere austauschen.
  Ein wichtiger Hinweis für MacOSX Benutzer: das Programm, das benutzt wird, um Text oder Obekte zu bearbeiten darf nicht sofort nach dem Start zur Kommandozeile zurückkehren. Das ist der Normalfall bei den üblichen MacOSX Programmen. Man kann entweder versuchen, das Binärprogramm eine something.app MacOSX Programms im Verzeichnis direkt aufzurufen oder man kann auf MacOSX portierte UNIX/X11 Programm wie gimp benutzen.

• Setze default Werte (behalte Szenengraph)

  
  Manchmal ist es sinnvoll, alle veraünderten Werte eines Knotens wieder auf die Anfangswerte zurükzusetzen. Allerdings sind beim baumförmigen VRML/X3D Szenengraph oft Knoten ineinander verschachtelt, so dass eine neues Setzen der Anfangswerte auch ein Löschen ganzer Teilbäme bedeuten würde.
  Deswegen werden beim Setzen von default Werten Knotenfelder vom Typ SFNode bzw. MFNode unverändert gelassen.

• Röntgenblick

  
  Die experimentelle Röntgenblick Funktion lässt einen durch alle undurchsichtigen Oberfläche einer Szene schauen. Das ist meistens sehr verwirrend, ist aber manchmal sehr nützlich.

PROTO Erstellung/Veränderung

Um ein PROTO zu erstellen, muss zuerst ein Szenengraphzweig erstellt werden, deren Knoten den Grossteil des PROTOs ausmachen.
In diesem Beispiel sind ein Shape/Box, ein Shape/Sphere und ein Viewpoint Knoten in diesem Szenengraphzweig.



Um ein PROTO mit diesen Knoten zu erstellen, muss Actions->Rest of scenegraph branch->Move to->new PROTO angeklickt werden.




Es folgt ein Dialog, der nach dem Namen des PROTOs fragt, hier wählt man "DOME" (Kuppelgebäude)



Als nächstes folgt ein Dialog, der die Argumente des PROTOs bestimmt. An diesen Dialog kommt man später wieder mit Selektieren des PROTOs und Edit -> Object edit heran. Als field Argument wählt man SFColor color und drückt "Add".




Danach drückt man "ok" um den Dialog abzuschliessen.




Als nächstes öffnet sich das RouteView/IS-Fenster, dabei ist das PROTO "DOME" selektiert.



Es is jetzt möglich, die Knoten des PROTOs in den Szenengraph zu verschieben oder neue Knoten hinzuzufügen. In diesem Fall wird der Viewpoint Knoten aus dem PROTO in die normale Szene verschoben.
Als nächstes benutzt man Create -> PROTO usage -> DOME um den DOME im Szenengraph darzustellen.



Als nächstes selektiert man den einen Material-Knoten im PROTO und benutzt Routes/IS -> Show node on top .



Dananch verschiebt man Material-Knoten und PROTO im Route/IS view um color und diffuseColor zu verbinden.



Als nächstes selektiert man den anderen Material-Knoten im PROTO und benutzt Routes/IS -> Show node on top .



Dananch verschiebt man den anderen Material-Knoten und PROTO im Route/IS view um color und diffuseColor zu verbinden.



Danach lässt sich "color" im DOME-Knoten verändern und ein weiteres Transform und DOME Paar einfügen.

VrmlCut scripted Proto

In VRML/X3D ist es erstaunlich schwierig eine Folge von Animationen zu erzeugen, die man üblicherweise "Film" nennt. Passend zur Echtzeit 3D Natur von VRML/X3D können Animationen interaktiv und unabhändig voneinander gestartet werden, deswegen ist es schwierig, eine allumfallende timeline (wie beim cutten eines Films) zu erzeugen.
Ein Ansatz, um das Problem in white_dune zu erleichtern ist die Benutzung des scripted PROTO Knoten VrmlCut. Dieser Knoten hat ein Field "scenes", in dem einzelne VRML/X3D Animationsdaten in einem anderen scripted PROTO Knoten namens VrmlScene abgelegt werden kann. Der Inhalt so eines VrmlScene Knoten kann man als Inhalt einer einzelnen Scene in einem Film ansehen. Der VrmlCut Knoten schaltet von einer VrmlScene zu der nächsten, versucht zur ersten Kamera(Viewpoint) zu springen und alle Animationen in der aktuellen VrmlScne zu starten.
Genau wie die SuperShape, SuperEllipsoid, usw. Knoten ist der VrmlCut Knoten ein eigentlicher VRML Knoten. Es ist ein PROTO, ein Verbund von VRML Knoten, er besteht aus einem Switch Knoten, einem Script Knoten und einem TimeSensor.
Genau wie ein Script Konten hat er einen Veränderlichen Satz von fields/events. Weil mehrere VrmlCut Knoten mehrere verschiedene Sätze von fields/events hätten, can man nur eine Proto Definition von VrmlCut und deshalb nur ein VrmlCut Knoten pro VRML-file haben.
Der VrmlCut Knoten schaltet die Abfolge von VrmlScene Knoten (ein Group artiger Knoten mit einem Script Knoten für routing) angetrieben von TimeSenor und Script.
Alle Informationen zwischen VrmlCut, VrmlScene, TimeSensoren (für Animationen) und Viewpoints (Kameras) werden über ROUTE Verbindungen übertragen. Das macht das Konzept flexibel (zum Beispiel können die ROUTE sourcen benutzt werden um andere Knoten wie Sound oder Fog zu versorgen), aber die Erzeugung von vielen Routes bedeutet viel Arbeit.
Um die Arbeit zu reduzieren, kann die folgende Methode benutzt werden:

• Erzeugen sie einzelne Scenen, jede in einer eigenen VRML Datei.
• Oeffnen sie eine VMRL Datei mit einen gemeinsamen Hintergrund (oder eine leere Datei).
• Benutzen Sie Erzeugen -> Scripted PROTOs -> VrmlCut um eine VrmlCut Knoten zu erzeugen.
• Benutzen sie direkt danach Erzeugen -> Scripted PROTOs -> VrmlScene um einen VrmlScene Knoten zu erzeugen.
• Benutzen sie direkt danach Datei -> Einfuegen um eine VRML Datei in die Scene zu bringen. Alle TimeSensoren und der erste Viewpoint werden mit ROUTEs von dem VrmlScene Knoten verbunden. Das loop Field in den TimeSensoren wird abgeschaltet. Die grösste cycleTime der TimeSensoren wird in den passenden Index des scenelengths Field des VrmlCut Knotens abgelegt.
• Benutzen sie direkt danach Erzeugen -> Scripted PROTOs -> VrmlScene um den nächsten VrmlScene Knoten zu erzeugen.
• Benutzen sie direkt danach Datei -> Einfuegen um die nächste VRML Datei einzufügen.
• usw.

Benutzung des X_ITE X3D browsers

X_ITE X3D ist ein im Webbrowser laufender X3D browser, der (anders als X3DOM) den X3D Script Knoten versteht.
Moderne Webbrowser Sandbox Probleme machen es unmöglich, den X_ITE X3D browser für die Vorschau von X3D Dateien zu benutzen.
Stattdessen müssen Sie Datei -> Exportiere als... -> Exportiere als X_ITE html/X3DV... benutzen, um eine .html Datei und eine .x3dv Datei zu exportieren. Dann muss die .html Datei und die .x3dv Datei auf einen webserver ins gleiche Verzeichnis hochgeladen werden, damit die .html Datei in den Webbrowser geladen werden kann.

Film-Erzeugung

Um mit white->dune einen .mp4 oder .webm Film zu erzeugen, steht unter UNIX/Linux das scipt run_dune_and_aqsis.sh bzw. run_dune_povray.sh zur Verfügung.
Dabei werden mit white_dune .RIB Dateien oder eine povray Datei erzeugt. Diese Dateien werden mit aqsis oder povray auf allen Prozessoren in Bild-Dateien umgewandelt, die bei installiertem mencoder in ein .mp4 File (oder bei installierten yuv2png und installiertem vpxenc in ein .webm File) umgwandelt wird.

Datei -> Upload

White_dune hat einen Befehl (Menüpunkt Datei -> Upload) um eine VRML Datei auf einen Internet Server heraufzuladen.
Beim heraufladen einer Datei ins Internet wird man üblicherweise nach einem Passwort gefragt. White_dune kann das Passwort so speichern, dass es von den Auslagerungsdaten (swapspace) durch mlock/vlock Aufrufe geschützt ist.
Auslagerungsdaten ist der Inhalt von Computerspeicher der auf Platte ausgelagert wird um Platz für andere laufende Programme zu machen. Ein Eindringling kann die Auslagerungsdaten nach Passworten durchsuchen.
Die Übertragung eines Passworts von einer Anwendung (white_dune) zu einer anderen Anwendung (dem Herauflade-Kommando) auf einem sicheren Weg ist keine leichte Aufgabe, wenn man an Probleme wie die Auslagerungsdaten denkt.
Im upload settings dialog (Options -> Upload settings...)



kann das upload Kommando zwei Parameter haben. Jeder parameter der upload Kommandozeil wird mit Hilfe der Buchstaben "%s" gesetzt.

• Im Fall von nur einem "%s" wird dieser Parameter ersetzt mit dem Pfad der VRML Datei, die aus den aktuellen Daten in white_dune erzeugt wurde.
  Wenn kein Passwort benutzt wird, kann des Herauflade-Kommando entweder jedes Mal nach dem Passwort fragen oder es wird ein fortgeschrittener Authentifizierungsalgorithmus wie z.B. ssh passphrase benutzt.
• Im Fall von nur einem "%s" und wenn es ein Passwort gibt, wird diese Passwort über standardin an das Herauflade-Kommando geschickt. Normalerweise ist der Inhalt von standartin/standardout nicht vom den Auslagerungsdaten geschützt, so dass es ein mögliches Sicherheitsrisiko gibt.
• Im Fall von zwei "%s" wird das Password as Kommandozeilen Option benutzt. Auf den meisten Operationsystemen, bedeutet das ein hohes Sicherheitsrisiko, denn die Kommandozeilen kann von jedem anderen Benutzer auf dem gleichen System gelesen werden.