漱?VRML和X3D都是内嵌在网页里描述场景的语法，网页浏览器下载了以这些语法所撰写的档案后，呼叫Cortona这类外挂程式（Plug-in）来呈现出来。这些网页上的3D场景不只是静态画面，还可以让人到里头去走动浏览并操作场景里的物体。建议使用者在安装了外挂程式以后，可以到3D Caf?或VRML Worlds这些网站去试试效果。

VRML和X3D的技术本质

谈到VRML和X3D，还是得从标记语（Markup Language）说起。制作过网页的人都知HTML语法用标记（Tag）来将图文收编成表格之类的阶层式资料单位；同样地，X3D也是用标记来描述阶层式的场景组织，如同底下语法描述范例，呈现的结果如(图二)所示。

VRML的范例：

#VRML V2.0 utf8
Transform {
  children [
    NavigationInfo { headlight FALSE } 
    DirectionalLight { 
        direction 0 0 -1    }

    Transform {
      translation 3 0 1
      children [
        Shape {
          geometry Sphere { radius 2.3 }
          appearance Appearance {
            material Material 
{ diffuseColor 1 0 0 }
         }
        }
      ]
    }

    Transform {
      translation -2.4 .2 1
      rotation     0 1 1  .9
      children [
        Shape {
          geometry Box { }
          appearance Appearance {
            material Material
{ diffuse Color 0 0 1 }
         }
        }
      ]
    }
  ]
}

X3D的范例：

《图一 VRML（左图）与X3（右图）语法描述范例所呈现的结果》

上述的两段描述范例都是取自Web 3D官方网站，并分别以VRML和X3D两种语法来描述图一里的相同场景。 VRML是X3D的前身，它的写法比较像程式语言；VRML可用的基本标记元素包括几何形状（Shape）、贴图影像（Texture Image）、区域座标系（Transform）等三种。在VRML档案里还可以嵌入Java Script来描述物体间的互动关系，以建构生动活泼的虚拟实境。例如让使用者透过碰触（Click）来改变物体的位置或颜色等等。而后来的X3D再加入了更多的标记元素，涵盖地理地形（Geographic Terrain）、曲面模型（NURBS）、肢体语言（Humanoid Animation）等等，不胜枚举。

VRML、XML、X3D、MPEG–4

VRML最后的版本是1997年的ISO国际标准，称为VRML97。在网页上逛立体的场景是很有趣的构想，VRML在当时虽然令人惊艳，也有许多人去学习，但终究是叫好不叫座；因为当时一般家用个人电脑3D描绘能力不高，网路频宽也不多，而VRML档案更是毫无压缩的文字档案，所以下载VRML档案的使用者经​​验可说是「等得久又动得慢」。不过今日家用电脑的硬体能力和平均频宽已不可同日而语。

HTML标记语言能够让使用者格式化网页档，而XML则能够让使用者以自订的标记语言来格式化使用者自己的档，例如公司报表等。 XML是一套制定标记语言的标准，所以HTML可以说是符合XML标准的一组档定义，而X3D则是另一组文件定义。 XML标准涵盖如何定义档及转译不同定义的档，现今已存在许多的XML文件解读载入（Parsing）和转译（Translating）的软体工具。所以将3D场景的描述方式由VRML语法改变为符合XML标准的X3​​D语法，就可以直接使用这些工具，这也有助于制作、转译和读取X3D的档案。

许多人对MPEG–1、MPEG–2、MPEG–4的印象分别是「VCD、DVD（高画质）、高压缩率」。事实上MPEG–1、MPEG–2、MPEG–4标准的精神分别是「数位化、封包化（Packet–Based）、物件化（Object–Based）」；封包化的意义是将视讯资料切割成一小段一小段的封包（Packet），以利网路广播（Broadcast）；物件化的意义为画面内容是由许多的2D平面物件或3D立体物件所组成，可达到互动与虚实合一的效果。由于目标一致，所以X3D在2002年二月被纳为MPEG–4标准的一部分，未来如果使用者的电视机拥有完整的MPEG–4功能，而节目提供者也能够提供MPE​​G–4的节目，使用者所看到的电视画面可能有部分是拍摄，及有些是以X3D场景画出来。里面的人物可能会因使用者的操作而有不一样的动作，剧情也可能随着使用者的操作而改变节目流程。

其实X3D和MPEG–4都是阶段性释出的标准。 ISO国际标准的形成，从征求提案、激辩、草稿、到公布，都是一段段漫长的过程。不过许多的厂商会在草稿（D raft）的阶段就抢先投入软、硬体的开发。目前MPEG–4的系统架构、影音串流（Stream）格式都已定案，所以我们今天可以见到许多MPEG–4影音的解码器（Codec），但3D场景以及其他多媒体的进阶编码方式都还在制定中。使用者可以在MPEG的官方网站查询到目前的进度，而X3D本身的进度则是已经释出3.0版的草稿。

X3D尚未是完全定案的规格，所以很难见到支援它的商业套装软体，不过Web3D公司提供了X3D Edit来制作X3D档案，并以Xj3D来观看制作出来的场景，使用的介面如(图二)所示。这是一套以Java3D撰写的开放程式码（Open Source）软体，而这些软体被称为参考软体（Reference Software），除了提供给大众试用以外，也为有意愿投入的厂商做示范，看如何开发符合新规格的软体。

《图二 X3D Edit3.0软件的使用接口》

网际网路上的应用

若问为什么要在Web上做3D，不如问现今多媒体有哪一样没有嗽诧Web。网页技术不只是在图文的展示而已，而是所有服务的入口（Portal），从商业角度来看就是通路。适合以3D提供的服务至少有产品展示（Showcase）、教育（Education）、模拟训练（Simulation），以及游戏（Games）等。

VRML和X3D的基本效用是提供Web使用者下载3D的场景程式，以便随时浏览，并有Java Script指定场景内的物体对各种事件（Event）的反应。以电子商务为例，IKEA以VRML展示一张椅子，使用者可以转动它，也可以从各种角度观看，更可以换布料和木材的颜色，达到完全以3D来顾客做互动。另一个是以教育训练做为例子，来自O'Relly的XML.com网站，利用X3D的技术来进行胶囊封装机的模拟操作，如(图三)。

《图三 胶囊封装机的仿真训练》

目前单纯靠VRML或X3D的技术，可以让网页呈现出很华丽的场景；不过对于更复杂的线上游戏功能，以现有的技术来还是很难达到。有些厂商以VRML或X3D规格为基础，在开发自己的外挂程式的同时，安插自家应用产品所需的功能，有兴趣的使用者可以在Virtual Worlds Review网站找到这方面的产品介绍和评比。例如Cyber​​town便是以VRML为基础而开发的网路社群（Community）。在(图四)的3D聊天环境里，每个人都以3D替身（Avatar）出现在虚拟实境里，并进行各种虚拟的社交活动与公民行为。如今X3D符合XML规格，厂商可以更方便地利用XML的各类工具程式，开发特定应用的X3D浏览程式。

《图四 虚拟社区Cybertown》

经营模式与商业考量

以VRML或X3D来做为经营的模式并不会很难找到点子，例如不断提供最新的场景内容，及提供下载按次计费，或是在前述的社群机制，持续更新人物与场景，并妥善维护通讯品质，然后收取会员费或是和宽频业者拆帐，都是很好的运作方式。不过如今的问题不是市场有多大，而是利润从哪里来呢？许多人说数位内容产业是高投资和高收益的产业，试问：收益是高在哪里？投资又是高在哪里？

假如收益高在VRML和X3D等消费性的产品，自然需要不断地汰旧换新，而越需要换新就越刺激新产品的产生。至于投资高的原因，是在于制造成本太高。其实目前在网页上运作3D场景，以家用电脑的绘图硬体能力和频宽来说，早已不是问题了，但内容的产生方法仍在于出卖设计师的廉价劳力。

其实不论3D产品的技术性有多高，对消费者来说不过是另一种形式的新媒体罢了。只不过是多了立体效果、互动性，及具备通讯等网功能外，本质上和报章杂志或电视节目是一样的。产品的本质既然是媒体，追赶流行就成了制造商的宿命，例如要敏锐地反映时势，不断地在极短的时间内推出新产品，以迎合消费者的胃口。

一般产品制造成本高，有可能是原料昂贵或是制造时程过久；前者的原因可以用金钱克服，但后者必须得靠生产技术的革新。 3D内容的产品并不需要原料，所以成本是高在于制造困难和生产时程过久。以一个有经验的设计师而言，做好一颗人头的模型可能就要花上一整天，调整好一段跑步的动作又要花一整天。目前开发一款线上游戏的时程约需时一年，制造电脑动画的成本每秒约台币三、四万元左右。多媒体工作室所制作每个产品的时程都很长,一个月接不了几个案子的时候,很容易会入不敷出而倒闭,而就算没倒闭利润也会很低。

从此观点来看，会发现VRML与X3D其实是一种平台技术（Platform），3D场景内容和VRML、X3D规格的关系，就像电视节目与电视机一样，一款新型电视机是否畅销的关键不在于它的功能有多少，而是在它能收看的节目的质与量。就像PS2与X – Box之争不在于这两种家庭游乐器的硬体效能的优劣，而是在哪一种游乐器可以玩的游戏比较多和好玩，VRML和X3D规格能否在市场上引领风潮，也是基于同样的道理。

目前有许多家厂商已看到这个问题，所以在建模软硬体上不断地改进，这也包括了主推X3D规格的Web3D组织。虽然目前3D产品的制造成本还是很高，但我们确实可以看到其价钱在慢慢降低中，以至于其市场还是蛮值得期待。

结语

新一代媒体的趋势不外乎增加互动性和通讯功能，而VRML和X3D标准则是其中的一种规格，也可说是透过Web提供3D服务的一种规格。这种服务是否能够盛行，单看行销和客服并不够，内容制造成本的降低才是目前关键所在。在符合XML标准后，会使得厂商更容易开发X3D相关的制造工具和场景浏览软体。 Web上的3D应用技术是需要依赖目前内容技术的演进程度，这也是日后网路媒体必然的趋势。

＜作者为工研院光电所副工程师，联络方式：sagitta@itri.org.tw＞

延 伸 阅 读

这是大陆官方版的X3D FAQ，里面有着非常丰富的解说与资料，并以问答集的形式来解释 X3D的由来和功能，及与VRML不同的地方。这网站分三个主题来介绍，分别是概述、技术概述和开发 过程，相关介绍请见「X3D常见问答集」一文。 这个网站有着详尽的工具和语法提示，有如一本工具书。其工具提示提供了每个X3D节点（ 元素）和域（属性）的描述和创作技巧，也为X3D-Edit创作工具提供了上下文敏感的支援。不仅如此 ,网站其余的工具提示已整合了到将来的X3D Schema中，你可在「Extensible?3D（X3D）工具书 中文版」一文中得到进一步的介绍。 一般生意人或公司商家或许最关心的就是「我如何从网际网路上赚到钱？」VRML的确为这 个问题带来了可能的解答。他们可能包括：线上虚拟的购物中心、虚拟情境公园、群体娱乐通讯与行 销上所带来的助益！这个网站将对VRML的主题有独特的见解与分析，并提供了不同的意见供网友参考 ，在「3D虚拟实境VRML」一文为你做了相关的评析。

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