web3d技术论文精选(九篇)

第1篇：web3d技术论文范文

论文摘要:针对传统教学媒体，提出了在现代教学中的应用web3d技术的方法，介绍了web3d技术的基本概念及在教学中的应用。该技术在未来教学领域中具有重要的现实意义。

前 言

近年来，大量现代化的媒体形式在教学中予以应用，对教学方法、教学形式的作用和影响也日益显著，现代教学媒体已成为传播教育信息的重要工具。80年代初，计算机开始较广泛应用于辅助教学，cai概念也逐渐为人所熟识。今天，网络技术、虚拟现实技术的出现和应用则将为今后的教学形式带来前所未有的冲击。

虚拟现实（virtual reality，简称vr）技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的高级人机交互技术，是当前现代教育技术中的前沿技术。将虚拟现实技术应用于教学，能够使学生由知识的被动接受者变成了虚拟环境中的参与者，可以调动学生的学习积极性，带给学生体验式学习的愉悦经历。因此，虚拟现实技术在高等学校教学，尤其是实践教学环节中具有广阔的应用前景。

web3d技术简介

web3d技术是虚拟现实技术中的一种，通过使用这些技术可以开发出应用在网络页面中，达到照片级渲染效果的虚拟场景，实现相应的动画效果，并可根据浏览者输入的指令及时反馈信息，达到人机交互的目的。web3d还可以简单地被看成是web技术和3d技术相结合的产物，网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。通过应用web3d技术，用户可以在网上浏览以三维形式表现的物体，并对其进行交互性操作以体验身临其境的奇妙感受。

web3d技术在教学中的应用

传统的媒体教学方式多以文字、图片、声音或视频资料出现，学生只是一味被动的接受，而利用web3d技术构造的虚拟环境在呈献知识信息的方式方法上却有着独特的优势，它可以在广泛的科目领域提供无限的虚拟现实的体验，从而迅速引起学生的学习兴趣，加速和巩固学生学习知识的过程。采用这种方法可以大大提高人们的想像力、激发受教育者的学习兴趣，从而获得十分显著的学习效果。它的优点主要表现在以下几个方面：

1.在信息展示方式上打破时间与空间的限制

利用web3d虚拟技术，可以彻底打破时间与空间的限制，为学生提供逼真、生动的感性学习材料，帮助学生解决学习中的知识难点。例如在学习建筑工程时，通过web3d技术，学生可以自由地在虚拟建筑物中进行游历，了解各种建筑设计的特色，甚至通过特定的web3d功能可以透视建筑物的内部结构，或由学生亲身体会模拟搭建各类建筑的过程。这些体验都是学生感兴趣，而在传统课堂教学中却往往无法实现的。

2.弥补教学条件的不足

在现有的教学环节中，由于学生上课的时间、空间环境，无法对所有的实践性环节进行实际操作，大部分情况下由教师演示，或直接观看过程录象。一些实验设备由于价格昂贵，数量较少，学生也无法展开全面的使用或根本不能进行操作，而利用web3d技术构建的虚拟实验环境和虚拟实验设备恰好可以弥补这些方面的不足。学生足不出户便可以做各种各样的虚拟实验，获得与真实实验一样的体验，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。例如在指导学生学习机械手臂运动的课程中，利用web3d构建机械手臂的三维模型，为网络浏览器可以浏览的网页格式，通过在网页中加入相应的javascirpt脚本语言，以使该模型具有交互功能。学生通过调节机械手臂的每一零部件的运动参数，即可获得即时的模型运动反馈信息。这样，学生可以直接观察到机械手臂中每一个零部件的运动方式，直观的理解每一个调节参数的作用，从而对整个机械手臂的机构运动有了感性的认识。

3.节省大量教学成本

在许多试验和操作性环节中，需要为学生提供大量的实验设备及耗材，这无疑增添了教学成本，而web3d技术的应用则将可以这些方面的成本降到最低。通过计算机上模拟试验过程，不需要通过对设备实物的操作，尤其是在需要耗材的实验中，可以省去购买耗材的成本。学生可以在设计好的虚拟环境中作多次试验，既不会产生机器的耗损，也不消耗任何材料，这不但节省了成本，也可以使学生获得更多的实验次数，有利于加深学生学习的印象和学习效果。例如在数控加工中心的训练中，要求学生对金属毛坯材料进行车、铣等加工操作，在真实的加工环境中，需要使用真实的铸铁毛坯工件，学生实验结束后，这些材料就无法再次使用了，而且若出现操作上失误，还会相应的增加材料使用量，从而造成浪费。如果采用虚拟加工，学生对计算机生成的三维毛坯工件在计算机屏幕上进行加工，既不必担心学生因误操作加工产生废料，也可以让学生对虚拟加工中心进行多次操作以加深对学习内容的理解。

4.避免真实实验中的危险环节

在真实的实验环节中，存在各种危险隐患，因此对于这种类型的实验环节在传统教学中多数以演示为主，学生无法直接参与，因而不能形成对该实验的感性认识。通过使用web3d技术进行虚拟实验则打破了这种瓶颈，学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的或对人体有危害的实验，而不用考虑会造成伤害。这样不但使学生对这些学习内容有了感性的认识，也提高了学生对于这些内容的兴趣，增加了学生学习的深度与广度。

结束语

web3d虚拟技术为学生提供生动、逼真的学习环境，对教学在时间和空间上进行了扩展，具有强大的交互功能，可以让学生与研究对象进行三维交互，不仅能够让学习者感受一种身临其境的感觉，还使学习者成为虚拟环境中的参与者，对调动学习者的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能起到了积极的作用。将web3d技术应用于高校教学是必然趋势，必将在提高教育技术水平、改造实验环境和优化教学过程、培养具有创新意识和创新能力的人才等方面发挥重要作用。

参考文献

[1]陈丹，web3d技术在网络教学中的应用研究，教育信息化，2006.(3).

第2篇：web3d技术论文范文

【关键词】WebGL；Web3D；三维地形

0 引言

随着计算机技术和网络技术的快速发展，Web3D成了时下最热门的研究方向之一。特别是当互联网进入Web2.0时代后，Web应用渐渐走进人们的视线，并逐步占据主导地位。在GIS领域，三维GIS是目前GIS技术研究的主流方向之一，其中三维地形可视化[1]的研究是三维GIS研究的一个重要组成部分。对于GIS来说，地形、地貌是一个必不可少的重要组成部分，地形和人类活动息息相关，无论是在军事上还是科学研究中都离不开对地形的研究。在互联网时代，基于网络的三维地形可视化也就成了时代的呼唤。

1 Web3D简介

WEB3D 是一种在虚拟现实技术的基础上，利用 3D 互联网平台对现实世界中的有形物品进行建模及三维立体展示并可实现互动浏览操作的一种虚拟现实技术[2]。目前国内外Web3D主流技术有VRML 、X3D、Java3D、Flash3D、O3D等。VRML适合几何体的建模，但它几乎不进行任何的模型缩、不便于处理庞大纹理贴图数据。随后VRML组织制订了新的三维绘图标准――Extensible 3D （X3D）。但最终由于各浏览器对X3D支持不统一，且X3D的可编程体验较差，最终被Java3D与Flash3D取代。但Java3D与Flash3D均需在客户端安装特别的浏览器插件，JavaSD需要安装Java虚拟机运行环境，而Flash3D同样需要安装Actionscript虚拟机。强制用户安装插件的做法不太友好，且插件的更新以及安全问题，也一直是备受困扰的问题。虽然Java3D、FlashSD等基于CPU的建模语言已经比较成熟，但随着高端图形卡的普及，程序员期望建模语言能够充分利用客户端的GPU资源，而节省客户端CPU资源以进行其它的计算，03D应运而生。03D是由Google公司的一个全新API，是一种基于网页的可控3D标准。但是使用O3D依然需要安装插件。如何构建一种开放的、跨平台的、免插件的Web3D技术一直未得到较好的解决，直到WebGL[3]的出现完美的解决了上述问题。

2 WebGL技术

2009年8月Khronos提出WebGL绘图技术，它是一个跨平台、免费的、用于在 Web 浏览器创建三维图形的 API[4]。WebGL 是基于 OpenGLES2.0 标准，并使用OpenGL 着色语言 GLSL，而且还提供了类似于标准的OpenGL 的 API[4]。WebGL可以直接在HTML5 的Canvas元素中绘制三维动画并提供硬件三维加速渲染，利用WebGL 实现 Web3D 不需要安装浏览器插件[5]，只需要编写网页代码即可实现三维图像的展示。相对其他Web3D的实现方式，WebGL 的优势主要表现在：它完美地解决了现有 Web 交互式三维动画对插件的依赖和不支持 GPU 加速两个问题。

3 WebGl可视化机制

WebGL内嵌于canvas标签内。canvas是Html5中的新概念，它支持采用Javascript 绘制 2D 图形与通过 WebGL 绘制 3D 图形。WebGL API 是 OpenGL ES2.0的一个子集，其着色器语言采用GLSL。WebGL的绘制管线与OpenGL的绘制管线相似，但在具体实施细节稍有不同。下图是WebGL的绘制流程图。

4 系统实现步骤

在进行WebGL编程之前，首先需要开启浏览器对WebGL的支持，本文以Chrome浏览器为例，右键点击Chrome浏览器快捷方式，选择“属性”。在“目标（T）”框内，双引号的后边，输入以下内容即可：

-enable-webgl -ignore-gpu-blacklist -allow-file-access-from-files

首先在绘制之前需要获取WebGL的绘制环境（绘制上下文）。可通过调用canvas元素的getContext（“webgl”）方法获得WebGL的绘制环境。具体代码如下：

varmyCanvasObject = docunient.getElementById（“myCanvas”）；

varwebgl = myCanvasObject.getContext（“webgl”）；

获得WebGL上下文之后，开始准备数据，用户可以自己编写数据，但最终数据要存储在WebGL识别的显存区（Buffer），本系统原型中需要顶点数组与顶点索引数组。下面是WebGL创建数据缓冲区的示例：

webgl .createBuffer（）// 创建缓冲区

webgl.bindBuffer（WebGL.ARRAY_BUFFER， buffer）

webgl.bufferData（WebGL.ARRAY_BUFFER， new Float32Array（jsAiTayData），

WebGL.STATIC_DRAW）

bindBuffer（）的第一个参数用于指定存储区类型。顶点数据：ARRAY_BUFFER；索引数据：ELEMENT_ARRAY_BUFFER.

bufferData（）将js中的数据“拷贝”到WebGL缓冲中，在数据格式转换时可以采用强制转换。

WebGL绘图的难点是着色器的配置，WebGL中有两种着色器：顶点着色器、片段着色器：顶点着色器用于处理顶点的位置；片段着色器用于处理顶点的颜色。着色器用WebGL函数createShader（）创建。该函数接收一个参数，用于指定要创建的着色器的类型。

着色器编写完成后，最后进行图元绘制，即将片元送入喊缓冲区Frame Buffer，Frame Buffer不像其它缓冲区那样真实存在，它只是一个逻辑概念，帧缓_区的有关操作，包括设置清除色、设置WebGL深度检测等绘制状态及绘制环境。WebGL 绘制函数为 drawArrays（mode，first， count）或drawElements（mode，count， type， offset）。绘制完成后的效果图如下。

5 结论

由于WebGL是一个开放式的标准，它的出现推动了无插件网络三维发展的热潮，基于WebGL技术开发的高性能网络交互式三维系统为网络三维用户提供了更便捷的实现方案。由此，WebGL 开启了免插件网络三维的新格局。大量带有 Web 交互式的网络三维会相继推出无插件版本，而对于没有管理员权限安装插件或使用设备没有对应插件的用户来说，WebGL是完美的解决方案。对于Web 开发人员来说，WebGL的提出意味着页面内容开发成本的进一步降低，开发人员可以很容易地做到同一段代码在跨平台体验上的一致性。大量的基于WebGL的库的出现，也会把在桌面应用中的开发经验很好地迁移到Web 应用的开发中去。最重要的是，由于Web 交互式三维动画成了页面的一部分，而不是作为单独的一个插件而存在，它与页面上其他内容的交互性就会更强。

本文通过WebGL技术实现网络三维地形可视化，展现了WebGL技术与平台无关，简便高效，具有良好的Web交互性，是一种实现Web3D可视化良好的技术手段。相信WebGL技术必将在3D可视化领域得到广泛应用，为3D实现带来更多便利和惊喜。

【参考文献】

[1]蔡晓春， 胡桂兰.基于Web的DEM地形环境可视化开发[J]. 空间电子技术， 2004 （2）.

[2]韩义. Web3D及Web三维可视化新发展：以WebGL和O3D为例[J]. 科技广场， 2010（5）.

[3]刘爱华， 韩勇， 张小垒，等. 基于WebGL技术的网络三维可视化研究与实现[J]. 地理空间信息， 2012（5）.

第3篇：web3d技术论文范文

关键词：采矿工程；三维模型；巷道建模；Web3D；HSF流文件

作者简介：荆永滨（1981-），男，河南郑州人，河南工程学院安全工程学院，讲师。（河南 郑州 451191）

基金项目：本文系河南省教育厅科学技术研究重点项目（项目编号：13B440925）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0138-02

在“煤矿开采学”、“采煤概论”、“井巷工程”等采矿工程专业的课程中涉及到许多巷道，而巷道的布置形式是以平剖面图表示的。巷道的空间位置和巷道之间的关系，需要学生借助巷道布置平面图和某个位置的剖面图去建立，增加了教与学的难度。三维可视化技术可以再现三维世界中的物体，可以用三维图形表示复杂的信息。三维可视化技术使人能够在三维图形世界中直接对矿山开拓、采准和回采等巷道进行交互式操作。[1]随着计算机图形学和互联网技术的发展，三维图形逐渐向网络发展，通过Web3D技术实现三维模型在网络浏览器上的各种交互操作。[2，3]通过巷道三维模型可以直观、准确地模拟巷道布置的空间位置，学生可以借助网络访问课程所在网页进行学习。

本文在数字矿山实验室建设研究的基础上，利用三维可视化建模技术建立巷道三维模型，并实现了基于Web3D的采矿工程网络教学平台，通过三维可视化技术真实表达巷道空间布置，增强了学生对巷道形态和空间位置的理解，提高了采矿工程教学的可视化程度。

一、三维可视化建模技术

1.矿山三维建模软件

矿山三维可视化建模是起源于矿山对于矿石资源管理和采矿设计的需求而发展起来的计算机辅助设计技术，是在三维环境下运用计算机技术将空间数据管理、实体建模以及图形可视化等技术结合起来进行分析的一门交叉学科。国内外形成了许多成熟矿山三维可视化建模软件系统，如国外的Surpac、Micromine、Vulcan、Datamine以及Minesight等，国内方面有Dimine、3Dmine、QuantyMine等。[4]利用这些软件系统可以快速建立矿山各种对象的三维模型，并对模型进行查看和编辑。

2.三维模型数据结构

目前存在的三维数据模型，从几何特征上主要分为两类类：表面模型和体模型。[5]表面模型侧重于三维空间实体的表面表示，能够以较小的数据量准确地表示复杂的实体形态。面模型主要有不规则三角网（TIN）、边界表示模型（B-Rep）、数字高程模型（DEM）、NURBS曲面模型等。体模型将空间区域分解为一组基本单元，每个体元具有已知的大小、位置和属性。体表示的模型可以表示非均匀对象的内部属性变化。体模型主要包括：构造立体几何模型（CSG）、栅格模型、八叉树模型（Octree）、四面体模型（TEN）等。

矿山三维建模软件中多采用不规则三角网面模型，将离散点按照一定的规则构造成不规则的三角网面片，用来表示矿体、巷道等三维空间实体的表面。

二、巷道三维建模原理

巷道三维模型的建立需要空间的巷道底板中心线和平面上的巷道断面线，在底板中心线的不同位置计算得到空间的巷道断面线，然后通过三角化得到巷道三维表面模型。[6]

1.巷道断面

通过所提供的巷道断面类型和尺寸，计算平面上的断面，如图1（a）所示，为巷道宽3800、墙高1800的半圆拱断面。需将其转换为一条用一系列点表示的闭合线，如图1（b），半圆部分按照相同的圆心角转换为等长的折线。圆心角越小则线段越多，从而建立的巷道三维模型精度越高，一般转换为8段即可满足可视化的要求。

2.巷道三维模型

建立巷道三维模型的第一步是将平面上的断面经过坐标转换放置在底板中心线的各个点，然后通过表面重建算法在断面之间形成一系列三角形。巷道底板中线上的断面具有相似的几何形状和相同的顶点个数，因此巷道三维模型可以采用三角形条带作为其数据结构，三角形条带是一组相互连接的三角形，相邻的两个三角形有一条公用边，因为不用重复存储三角形顶点，三角形条带比三角形列表要节省内存且效率更高。如图2所示，为利用三角形条带建立巷道三维模型。

三、Web3D技术

实现通过浏览器查看和操作巷道三维模型需要进一步利用Web3D技术。Web3D技术有多种解决方案，VRML是最早出现的Web3D技术标准，2000年之后VRML转换成X3D，加入XML、JAVA、流技术等先进技术，具有更高效的三维计算能力、渲染质量和传输速度。随后出现诸如Cult3D、Viewpoint、Shout3D和Java3D等网络三维图形技术软件和开发工具包。Web3D技术的实现主要包括三维建模、图形显示以及三维场景中的交互技术三部分。[7]因此，本文利用Dimine数字矿山软件，建立巷道三维模型，然后将其转换为开放源格式的HSF流文件实现模型的网络，其流程如图3所示。

1.HSF流文件

HSF是在OpenHSF中心的倡议下，全行业努力建立的一种通用开放格式，用于不同应用程序之间的可视化数据交换。通过支持HSF格式，应用程序能够与其他支持HSF的应用程序交换2D/3D模型。[8]①

使用HSF 格式作为巷道三维模型网络浏览的文件格式，其优势主要表现在丰富性、高压缩性、稳定性及开放性和扩展性。HSF规范支持一套完整的2D、3D、光栅和文本基元，还支持用于流式传输的多分辨率对象和大型模型的可视化。HSF支持文件范围和特定几何形状的压缩机制，能够减少文件的大小和互联网传输时间，从而使其更加易于流传输。HSF随着时间的推移保持相对不变，因为其独立于应用程序并且具有内置的可扩展性。HSF的可扩展性通过使用语法扩展机制和一套.hsf文件读取规则提供，未知的语法扩展会被忽略。例如，在.hsf 文件中添加的新操作码，会被旧版本HSF读取程序忽略。

2.HOOPS 3D流控件

经过文件格式转换后的巷道三维模型HSF文件通过HOOPS 3D流控件实现三维模型的网络，其流程如图3所示。HOOPS 3D流控件是在HOOPS 3D框架上开发的基于ATL创建的ActiveX控件，封装了HOOPS视图和模型对象，不仅支持HSF流文件，还包含多种场景交互方法。HOOPS 3D流控件嵌入在网页中，然后通过JavaScript等脚本语言设置控件属性和处理事件，用户通过IE内核浏览器访问含有该控件的网页时，自动下载安装控件，即可通过空间显示巷道三维模型并进行交互。

3.巷道三维模型的网络

设计网页时，在网页中添加相应的代码嵌入HOOPS 3D流控件和三维模型的HSF流文件，并通过JavaScript脚本语言设置相应属性来实现。可以设置的属性包括交互方式、显示对象、选择对象颜色、镜头、渲染以及动画等属性。

四、教学模型实例

结合单一煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置的平剖面图，建立对应的巷道三维模型。

1.底板中心线矢量化及坐标调整

将采区巷道布置平剖面图扫描成位图图像格式文件，然后在AutoCAD 中以光栅图像的方式插入，选择水平或垂直的线作为校正线对位图进行校正，在AutoCAD中利用描图的方法绘制底板中心线。在AutoCAD中绘制的底板中心线是平面图形，而巷道建模所需的是表示巷道真实位置的空间线，因此，需做进一步调整。将AutoCAD文件导入Dimine软件中，利用软件提供的线编辑命令结合剖面图，首先对上山的坡度进行调整，然后调整相应的水平巷道、联络巷和车场等巷道。

2.建立巷道三维模型

利用Dimine软件提供的巷道断面设计功能模块，提供巷道断面参数建立不同类型的巷道的断面，见图4。分别为每种类型巷道的底板中心线选择相应类型和尺寸的巷道断面，利用巷道建模功能建立巷道三维模型，并在相应位置进行文字标注，如图5为模型中区段运输平巷和上山的位置。建立的巷道三维模型进一步通过前文所述方法嵌入网页，如图6所示，为通过浏览器访问包含单一煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置三维模型的网页。

五、教学效果

在三维模型应用与采矿工程专业课程的教学中，通过真实表达的巷道空间位置以及相互之间的关系，增强学生的接受度和对知识的理解能力。此外，通过随时浏览器访问巷道三维模型所在网页，对模型进行交互式操作，提高学生学习兴趣和对知识的复习效果。实践表明，三维模型及其网络为教学提供了可视化的教学资源，提高了教学效果和质量，并能够实现教学资源的共享。

注释：

①参见http：//的内容。

参考文献：

[1]吴立新，殷作如，邓智毅，等.论21世纪的矿山――数字矿山[J].煤炭学报，2000，（4）：337-342.

[2]丁伟，刘明举，钱省三，等.基于VRML的虚拟巷道系统[J].计算机工程与应用，2003，（15）：39-41.

[3]郝秀强，郝晋会，马斌.基于Web的采矿工程三维可视化系统框架[J].中国矿业，2007，（5）：92-94.

[4]姜华，秦德先，陈爱兵，等.国内外矿业软件的研究现状及发展趋势[J].矿产与地质，2005，19（4）：422-425.

[5]李仲学，郝晋会，李翠平，等.矿山的复合场理论、一体化模型及可视化技术[J].北京科技大学学报，2007，29（7）：651-654.

[6]王凤林，王延斌.巷道三维建模算法与可视化技术研究[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2009，（1）：91-94.

第4篇：web3d技术论文范文

网络教育是一种计算机多媒体技术和互联网技术相结合的现代远程教育。作为一种新型的教育模式，网络教育以其跨地域、跨时空的优势，把普通教育、学历教育与非学历教育、专业教育与职业教育、继续教育与终身教育等融为一体，使得全民教育、终身教育成为可能。[1]我国从1998年开始大力发展网络教育，到目前为止，经教育部批准，全国已经有清华、北大在内的68所重点高校成立了网络教育学院，累计招收本专科生近1千万人，网络教育已初步形成一定的规模。

在网络教育迅速发展的过程中，尽管优势明显，但也暴露出一些缺憾：不能良好地展现3D内容并对其进行交互式操作就是其中之一。在许多课程中（如机械制造、地理、立体几何等），往往需要显示一些立体结构或3D造型，以便清晰地展现教学内容，同时学习者通过操作这些3D模型而参与到课程中，会获得更真实的感受，从而激发学习兴趣。而网络教学展现在学习者眼前的通常是图片、文字、动画、视频等媒体，不能良好地展示3D模型，而且学习者只能被动地观看，与展示的教学内容难以进行交互；一些教学系统虽然通过Solidwork、3Dmax、VRML、Cult3D等工具能够展示3D模型，但是它们的数据格式或者不支持网络平台，或者需要专用插件，也不能完善地解决这一问题。[2][3]

所以，利用新的网络和图形技术，构建方便网络传输、效果逼真、交互性强的3D教学内容是网络教育亟待解决的问题之一。同时，X3DOM技术的研究与应用在国内还处于空白，我们把这项技术应用于网络教育，以期能够抛砖引玉。

一、X3DOM应用于网络教育的优势

X3DOM[4]由Web3D协会开发维护，是一种新的Web3D技术，用于在浏览器中呈现逼真的3D图形场景。其前身为X3D语言，X3D作为国际标准得到了几十家厂商以及大学等研究机构的支持，应用也非常广泛。不过由于它需要专用的浏览器或插件，其应用受到一定的限制。X3DOM对X3D进行了一些改进和扩展，形成了一个开源的标准文件规范和运行时架构。文件规范允许开发者使用融合了XML的X3D编码来构建3D场景，运行时架构则会把包含3D内容的HTML页面自动解析为3D场景。[5]

X3DOM技术不仅不再需要插件，而且和HTML5紧密结合，并支持一些HTML事件对3D对象的操作。[6]因此，X3DOM有良好的发展前景（X3DOM仍然在不断的讨论和演进之中）。同时，X3DOM的这些特性也使其在网络教育中拥有突出的优势，主要表现在如下几个方面：

1．X3DOM丰富了网络教育的媒体类型

网络教育是通过网络把文字、图像、视频等媒体展现给学习者，而X3DOM作为一种Web3D技术是通过网络展现3D内容，二者都是通过网络传输、展现媒体，而且X3DOM所擅长展现的3D内容正是网络教育需要的。因此，网络教育引入X3DOM技术后使其媒体类型更加丰富。

2．X3DOM交互性强，激发学习者兴趣

网络教育把文字、图片、动画、视频等媒体组织起来呈现课程知识，一般均为线性组织，学习者只能按照其事先安排好的方式、顺序观看学习，并不能参与其中，缺少交互。基于X3DOM技术的3D模型是实时渲染的，学习者可以对3D模型进行实时操作，比如：可以用鼠标全视角查看某一机械部件，可以动手操作把各个部件组装起来。这种强大的交互性有助于学习者完全融入虚拟的学习情景中，避免了文字、视频等单纯讲解，灌输知识的弊端，提高了学习者学习的自由度和积极性。

3．X3DOM不需插件，使用方便

X3DOM不仅可以完美地呈现3D模型，而且和网络结合紧密，不需要安装任何插件即可在网页中展现三维模型并支持交互式操作。这免去了其他3D技术需要额外安装插件或者软件的麻烦，打开浏览器即可呈现3D内容无疑会得到学习者的青睐。

二、基于X3DOM的3D场景构建

使用X3DOM构建3D场景的基本思路是：首先引入头文件以支持实时渲染；然后建立3D模型（3D模型可以使用3Dmax等工具建立，然后导入；也可以直接使用X3DOM的基本几何节点建立），并通过传感器、插补器等节点设置动画及交互效果；最后以XHTML或HTML方式。

1．导入头文件

程序代码首先需要导入如下文件：

＜script type＝″text／javascript″ src＝″ x3dom．js″＞ ＜／script＞

该文件是一个JavaScript层，我们把它嵌入程序代码中，作为网络应用的一部分。该文件通过调用WebGL的3D API来实现实时渲染，从而实现不需要任何插件和安装程序就可以绘制3D图形的目的。

2．模型建立和动画设置

X3DOM提供了对基本几何模型的建模，但是对于一些复杂的模型，则需要使用3Dmax等工具建模，然后以X3D的格式导出嵌入X3DOM代码中。模型建立后，可以对模型进行贴图、动画、交互等设置。

下面我们使用X3DOM来演示地理教学中日食和月食的形成，效果如图1所示：

图1 日食和月食的形成

画面逼真地展现出地球、月亮和太阳的3D模型，并且分别按照自身的特点自转、公转，画面以动态的方式真实地显示出三者的外貌、关系以及日食、月食的形成，并且学习者可以用鼠标调整三者的位置，从不同的角度查看。

其中地球模型的建立、贴图以及动画效果代码如下：

＜Transform DEF＝＇EARTH＿ROTBODY＇＞

＜Shape＞

＜Appearance＞

第5篇：web3d技术论文范文

创新型人才的培养必须与信息技术紧密结合。20世纪90年代初数字化教学开始在我国出现，随着教育信息化的迅速发展，这一辅助教学手段越来越多地被应用于临床教学中，且深受教师和学生的喜爱。相对于传统教学的单一性，数字化教学具有处理技术数字化、处理方式多媒体化、信息传输网络化、学习资源系列化、使用过程智能化、资源建设可操作化等特点。因此，数字化教学具有即时性、丰富性、交互性和可持续性，数字化教学与传统教学模式的结合，使得学生的学习兴趣得到激发，主观能动性得以发挥，教学重点、难点得到突破，临床思维、实践能力亦得以培养，大大提高了教学质量和效果。

1.1构建妇产科学教学数字化素材

在妇产科学教学中，在板书、挂图、标本、录像、模型等传统教学方式的基础上，充分利用信息技术工具，包括多媒体、数字视频、数字音频、网站、Web3D、电子邮件等开展教学活动。目前，教学中应用最多的是多媒体课件，其可以通过图表、文字、声音、视频等多媒体方式将抽象的内容表述清楚，解决了教学中难以表达的问题，帮助学生理解和记忆。但随着互联网的发展壮大，学生接触信息的多元化，上述多媒体课件即文本结合多媒体素材已越来越不能满足现代教育发展的需要。随着医学的发展，临床上已可以通过3D来实现对人体的检查和手术，大大提高了医疗的直观性和成功率。Web3D技术是Web技术与3D技术相结合的产物，其与多媒体技术充分结合可以制作3D多媒体课件，能极大地吸引学生的注意力，激发学生的学习热情，提高学习效率，该技术必将成为今后网络多媒体发展的主流。在妇产科学教学中女性生殖系统解剖内容枯燥且学生不易掌握，实习过程中难以掌握各种妇科肿瘤切除和盆腔淋巴结清扫术所涉及的盆腔解剖结构，采用美丽的医学人体3D图片、3D动画、3D视频和女性盆腔三维可视化模型让学生更加直观地了解了人体女性生殖系统的器官及血供来源和淋巴分布，配以腹腔镜手术视频和音频讲解，帮助学生掌握女性生殖器解剖和妇产科相关手术概念。应用Web3D技术让学生观看排卵、受精、胚胎着床和胚胎发育全过程，帮助学生了解人类生命的起源和发育过程。传统教学中难点之一：正常分娩的分娩机制，内容抽象难懂，利用数字化模拟图像动画使课本上不连续的内容变得连续而且生动、形象，抽象、难懂的知识瞬间明了。作者收集了临床妇产科常见病和多发病的病例资料，如子宫肌瘤、宫颈癌、前置胎盘、妊娠期高血压疾病等，建立了病例资料库，按照常规临床诊疗路径制作出数字化模拟数据库，供学生使用。学生通过病史采集、体格检查，然后选择相关实验室检查，并根据结果判断模拟患者的诊断，列出治疗途径。在宫腹腔镜手术中利用宫腹腔镜拍摄出女性生殖系统的全景录像，采集成数字图像，然后，利用软件将这些图像制作成一个个场景，供学生进行虚拟探索，使得学生对宫腹腔镜常规手术操作及妇产科基本手术概念有了初步的了解。

1.2建立网络互动教学模式

将上述妇产科学数字化素材上传至重庆医科大学网络教学综合平台，包括理论课PPT（PowerPoint）、3D图片、动画、临床问诊录像，以及体格检查、常见妇产科基本操作、手术视频等，利用网络的交互性，网上进行课程作业的布置、答疑讨论、在线测试、经验交流、资源共享等，在课余时间学生亦可通过网站预习或复习课堂知识，如有疑问可通过电子邮件或网上提问的形式与教师即时交流。通过网络互动教学可实现师生交流，充分调动学生的主观能动性，引导其积极、主动地学习妇产科学相关知识，锻炼其临床思维能力。同时，将“微信”这一当下最时髦的信息交流方式纳入妇产科学教学中，欢迎学生关注重庆医科大学附属第一医院产科、妇科等微信平台，通过多角度网络教学学习妇产科学相关知识。这些交互式数字化教学资源和模式在妇产科学教学中的应用弥补了传统教学的不足，使得妇产科学教学变得形象生动、易学易记，降低了授课难度，提高了学生的学习兴趣，有利于学生对妇产科学专业知识的理解、记忆，明显提高了教学效率，改善了教学质量。

2数字化教学资源应用于妇产科学教学的优势

数字化教学具有传统教学模式无法比拟的特色：（1）数字化教学资源的多样性；（2）在网络环境中可以共享/获取的共享性；（3）实时便捷性；（4）可扩展性和可延续性。数字化教学打破了传统教学模式，使学生的主观能动性得以充分发挥，间接地增加了课堂容量，教学效果大大提高。随着近年来医学模式的转变和医学院校招生规模的扩大，妇产科学教学面临着前所未有的压力，要求必须改变妇产科学教学模式。由于妇产科学的独特性，使临床教学资源匮乏，见习和实习过程中不可能让每名学生均能进行盆腔相关检查或操作，且患者隐私性要求高，过多的带教容易引起医患纠纷，因此，在传统教学基础上辅以数字化教学，通过数字化教学资源结合标准化患者及医学模拟器材，利用仿真和互动的特性改变上述困境，使学生拥有一个具有真实感的训练环境，有利于激发学生的学习积极性，锻炼其实践能力，培养其创新思维能力，并可评估学生的临床操作能力。

3数字化教学资源应用于妇产科教学的不足

在妇产科学教学活动中数字化教学有着传统教学方式无可比拟的优势，同时，也存在一些不足之处，如可能导致对教材的忽略、教师主导地位的削弱、学生学习和思考空间被挤压、评价系统尚不完善等。教学中的重点是教会学生如何理解、掌握、应用所学的知识，以期未来在临床工作中能应用所学的知识进行疾病的诊治。而在数字化教学中三维模型虽然有利于整体观念的提升，但学生的注意力可能更多地集中在直观的三维立体模型，而有可能不利于对疾病的全面、深入理解和掌握。虽然数字化3D教学拥有很多优点，但其是虚拟的图像、虚拟的模型和虚拟的场景，这些与真实的疾病、真实的临床手术是存在差别的。而且妇产科学是一门实践性很强的学科，尽管目前临床实习和见习过程中存在很多困难，除利用客观结构临床能力考试和临床模拟器材进行基本的技能训练和考试外，仍需尽最大努力安排学生与患者接触，让学生采集病史，并亲自动手检查操作，这样才能切实提高其临床实际操作技能，锻炼其临床思维能力，故在妇产科学教学中不能只重视数字化教学，而忽视了传统标本和见习、实习的作用，需要将传统教学方式辅以数字化教学培养学生的实践能力和创新能力。数字化教学模式越来越多地应用对教师数字化教学的能力也提出了新的要求，要求教师具备使用和构建数字化教学资源的能力，且要及时更新教学信息、及时答疑解惑。且目前数字化教学尚缺乏良好的评价体系。下一步拟建立学生评价体系，以形成性评价为主、自评和互评相结合客观评价学习效果、反馈学习信息。

4结语

第6篇：web3d技术论文范文

由于传统古建筑文物展示方式无法满足当前国内外参观者的需求，因此本文源于MVC思想和经典三层架构提出了一种新的六层架构分层模型，即表示层、控制层、域模型层、业务逻辑层、数据持久层和数据层，并将S2SH轻量级框架技术和Ajax前端技术融合到各层构建了古建筑文物展示平台的架构，然后结合Web3D等技术实现了该平台。实际开发表明，基于该分层模型所构建的古建筑文物展示平台具有良好的扩展性、维护性和交互性，有效改变了古建筑文物的传播方式，让国内外参观者足不出户就能欣赏到中国各地著名的古建筑文物。

关键词

六层架构；古建筑文物；MVC思想；AS2SH；设计与实现

古建筑文物是历史文化的载体，也是历史文明最真实的记录，它作为中华民族五千年历史的见证者，不仅具有较高的艺术价值和文化价值，还标志着中国历史的发展与进步以及古人的智慧和才能，如绵延万里的长城，建于隋代的安济桥，明清两代的故宫，成都的武侯祠，达州的渠县汉阙等。可以毫不过分地说古建筑文物的造型在一定程度上体现了一个国家的国力，自然应该使用现代新兴技术加以展示、推广和传承，让更多国内外人士了解和认识中国各式各样的古建筑文物及历史文化[1]。然而，传统古建筑文物的展示方式由于受到时间和空间限制已经无法满足现代国内外参观者的需求，伴随着现代信息传播方式的发展，古建筑文物网站、数字化古建筑文物、虚拟古建筑文物以及智慧古建筑文物等正在探索与实践。本文采用一种改进的Web分层模型，并有效结合Ajax、S2SH和XML等主流技术，同时融合Web3D虚拟现实等技术一起来构建古建筑文物展示平台，其目的是使古建筑文物传播方式有跨越式的进步，让国内外参观者足不出户就能欣赏到中国各地著名的古建筑文物，并有身临其境的感受。

1分层模型设计

目前主流的软件体系架构是三层架构，即表示层、业务逻辑层和数据访问层，这种典型的三层架构只适用于小规模的软件开发，而对于中大规模软件研究及开发已经力不从心[2]。为了充分体现软件分而治之的设计理念，实现软件高内聚低耦合的目标，本文将MVC思想和经典三层架构有效结合起来，构建了六层Web应用架构的分层模型，即表示层、控制层、域模型层、业务逻辑层、数据持久层、数据层，具体如图1所示。在此分层模型中表示层负责与用户交互，并把用户提交的请求信息传递给控制层；控制层负责对传递过来的用户请求进行分发派遣，但它不包含任何业务逻辑处理；而业务逻辑层则专门用于实现具体的业务逻辑功能；数据持久层用于建立和管理数据库连接，完成对数据的CRUD操作；而底层的数据层则实现对数据记录的存储管理；域模型层用于对传递在不同层之间的数据进行封装，实现数据粗粒度传递。并且该分层模型融入Ajax的Web应用模型设计思想，采用异步通信方式，有力提高了数据访问效率[3]。同时，每一层对上层提供服务，对下层也是一个服务的对象，各层之间有条不紊地协助完成任务。

2古建筑文物展示平台设计

2.1平台层次架构设计软件体系架构是构建软件系统的基础，是一系列相关软件结构设计的抽象模式，用于指导软件系统各个方面的设计[4][5]。本文基于上述所设计的分层模型，将古建筑文物展示平台的架构设计如下图2所示。其中通过Html或JSP来完成古建筑文物展示平台的表示层，并将Css/Div、JavaScript、DOM、XMLHttp等Ajax前端技术融合进来，实现了请求信息的异步处理和页面动态局部更新，进而增强用户体验[6]；而展示平台的控制层使用Struts2轻量级框架技术来负责，完成对用户请求的转发工作；业务逻辑层通过Spring的IoC容器来有效管理业务Bean，并简化JavaBean代码的编写；同时，展示平台的数据持久层使用基于ORM思想的Hibernate来进行，以纯粹的面向对象的方式来访问关系数据库；而数据层则通过常用的关系数据库工具SQLServer来完成，最后的域模型层使用简单的POJO来封装[7]。这样的分层设计实现了软件的合理分工，进而使古建筑文物展示平台后期的开发和维护工作更为方便、快捷。

2.2平台功能模块设计本古建筑文物展示平台主要由两部分构成，一部分是前台，另一部则为后台。其中前台是面向普通用户提供的服务，主要有欣赏古建筑文物，漫游古建筑文物，在线观赏古建筑文物视频以及对古建筑文物进行评论等功能；后台主要完成对古建筑文物信息的管理，包括资料管理，场景漫游管理，视频和新闻信息管理等，以及通过推荐算法实现主动为不同用户推荐其可能喜好的古建筑文物等，具体功能模块设计如下图3所示。其中，页面基类子模块包括了用户基本信息、模块权限验证和页面错误处理，模块权限验证主要是验证不同模块的权限，并将其分配给不同权限的用户，而页面错误处理是对访问出错的页面进行统一的跳转处理。普通用户子模块中古建筑文物百科是对古建筑文物相关文化知识进行介绍，使用户对古建筑文物有初步的了解和认识；古建筑文物欣赏是让用户多角度全方位来观赏各种各样的古建筑文物；古建筑文物查询能实现用户对自己感兴趣的古建筑文物查询，可以进行关键字查询或者模糊查询等；古建筑文物评论是指当用户观赏完古建筑文物后可以通过文字或者语音方式来发表自己的评论等。管理员子模块除了包含对古建筑文物相关内容的管理外还包含了对用户信息和权限的分配管理等。而且本平台功能设计的最大特色在于加入了古建筑文物全景漫游功能以及主动推荐服务功能，这样使身处世界各地的参观者足不出户就能快速地在线欣赏甚至漫游自己喜好的中国古建筑文物，实现与中国古建筑文物及文化零距离的接触。

3古建筑文物展示平台实现

开发本古建筑文物展示平台所需硬件配置主要包括高档微机（基本要求为CPU类型：酷睿i7处理器，主频：2.0GHz，内存类型：DDR3，内存容量：4GB，独立显卡，且显存容量独立2GB）、数码相机（或全景拍摄器）、扫描仪（或数字化仪）等。软件配置为MicrosoftWindows8，SQLServer2008以及S2SH框架所需的环境，如JKD1.7，MyEclipse8.5，Struts2，Spring2，Hibernate3，jQuery2.1，Tomcat6.0等，还有其他一些软件，如MicrosoftExcel2010，Photoshop6，Dreamweaver8、Flash10、PanoramaStudioProV2等。平台的具体实现过程按照上述设计思路依次进行，其中域模型层使用POJO类来实现对各类数据的封装，该类只含有与之对应的属性及get/set方法，而数据层则使用传统的关系数据库SQLServer2008来实现对数据的存储管理，以下主要论述六层中关键的四层即表示层、控制层、业务逻辑层和数据持久层的具体实现。

3.1平台表示层实现本平台的表示层主要通过Ajax及JSP技术来实现，其中Ajax是一种新的创建交互式网页应用的网页开发技术，这种技术通过在客户端和服务器间传输少量的数据，可以使网页实现异步更新，这意味着可以在不重新加载整个页面的情况下对网页的某部分进行更新，即所谓的局部更新，进而为用户提供更及时的体验，它本质是一种RIA的应用，但不是一种新的编程语言，其核心是JavaScript对象XmlHttp[8]。因此本平台的前端页面主要使用Ajax，并且使用jQuery.ajax()方法很好地实现前端和后台的异步通信，避免了同步通信停滞等待的情况发生。而JSP是一种动态页面技术，它主要目的是将表示逻辑从Servlet中分离出来，其根本是一个简化了的Servlet设计，所以本平台后台的表示逻辑则使用它来完成。并且为了让参观者能在线欣赏古建筑文物全景，增强用户体验，本文有效融合Web3D前端技术实现了古建筑文物三维场景漫游，其核心代码。

3.2平台控制层实现Struts2是Apache提供的一个开源框架，是在Struts1和WebWork的技术基础上进行合并的全新的MVC框架，并允许使用普通的、传统的Java对象作为Action，因此Action编写简单而且易于测试[9]。它底层以WebWork为核心，采用基于AOP思想的拦截器机制来处理用户的请求，这样的设计使得业务逻辑控制器能够与ServletAPI完全脱离开，因此本平台的业务逻辑控制部分即控制层使用Struts2来完成。而且Struts2具有更强大、更易用的输入验证功能，并能很好支持多种表示层技术（如Ajax、JSP等），所以它能有效将本平台的表示层和控制层进行集成，有机地实现两层之间的数据通信，如表示层中用户登陆时发送的身份校验信息进入控制层后进行处理的重要代码。

3.3平台业务逻辑层实现Spring是目前主流一种轻量级应用程序框架，由RodJohnson在其著作ExpertOne-OneJ2EEDevelopmentandDesign中阐述的部分理念和原型衍生而来，它由SpringCore、SpringAOP、SpringContext、SpringDAO、SpringORM、SpringWeb和SpringWebMVC七个模块组成，其中最核心的是SpringCore模块。Spring框架目的是简化传统J2EE开发过程，让开发者只关注业务逻辑，而不是框架本身，其首要目标是让用户使用POJO作为工作重心，而不是如EJB特殊对象等，通过使用POJO来完成以前只能由EJB完成的事情，因此它的重要精髓在于能够使用POJO参与到企业服务当中[11]。而且Spring的最重要作用是使用一致、高效的方法开发应用程序，并整合各种优秀的框架（如Struts2或Hibernate），使之能够在统一框架中开发优秀的应用程序。由于Spring是一种应用程序框架，因此它贯穿于整个应用程序的各个层面当中，在整个展示平台及六层架构模型中都起到举足轻重的作用，其主要任务是简化业务逻辑Bean的编写及对他们的有效管理，其关键配置信息如下。

3.4平台数据持久层实现Hibernate是一个开放源代码的ORM框架技术，它实现对象和数据库表、对象属性和数据库表列的映射，并实现它们之间的自动转换工作[13]。Hibernate内部其实轻量级地封装了JDBC操作，实现底层对关系数据库的读写，上层提供了对实体对象保存、更新、删除、检索的面向对象的API，这样使得开发人员可以随心所欲地使用对象编程思维来操作关系数据库。而且Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，进而完成数据持久化的重任[14]。由此可见，Hibernate成功地实现透明持久化，并以面向对象的HQL封装SQL，为开发人员提供了一个简洁灵活且面向对象的数据访问接口，所以本平台使用Hibernate实现持久层，使得开发人员以面向对象的思想进行持久化工作，而不需在对象模型和关系模型之间转换思维，而这种转换则由映射文件自动完成，其中古建筑文物AntiqueBuilding.hbm.xml核心配置如下。

4结语

第7篇：web3d技术论文范文

关键词：云存储；Hadoop；分布式存储

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（20015）02-0003-03

Abstract：Google launched "Google101 program" in 2006. This is when truly specific concept of the "cloud" and related theories appear.Many companies have launched their own cloud platform. Facing the possibility of upcoming massive data of the library，cloud storage can linearly extend inactive data mass. This paper firstly outlines the basic architecture of the cloud platform， and introduces Hadoop distributed storage technology ， then a program for the cloud storage in small files is designed.Finally a summary and recommendations for future improvements are put forward.

Key words： cloud storage； Hadoop；distributed storage

目前随着移动设备和无线网络的迅速普及，在移动互联网上创建虚拟3D世界变得非常流行，已成为一个新兴数字媒体产业，并显现出巨大的市场潜力和光明的产业化前景。同样，为了推动这一产业的发展，那么集合大量的Web3D素材是极其有必要的。但是，由于Web3D素材的特性，不可避免的包含大量贴图，从而其数据大小不同于文字和普通的图片，级别普遍在十几兆到数十兆之间。随之而来的就是数据的存储和管理问题，存储方面，目前行业中的素材数量没有具体统计，但粗略估算在千万量级甚至以上。数据量庞大，以及数据传输效率的要求，云存储系统是最合适的解决方案。

1 云平台的基础架构

云计算涉及在现有网络上进行分布式计算，借此用户的程序或应用可以同时在一台或多台连接到这个网络的计算机上运行。一个或一组物理存在的计算机通过互联网（Internet）、内网（Intranet）、局域网（local area network）或者广域网（wide area network）连接到一起，作为一个整体以服务器的形式呈现给外界，这样的形式就是云计算的具体表现。任何有权限访问这个服务器的用户可以使用它的计算能力来运行应用、存储数据或者执行其他任务。

云计算服务的模式主要有三种：基础设施即服务（Infrastructure-as-a-Service， IaaS），平台即服务（Platform-as-a-Service，PaaS）和软件即服务（Software-as-a-Service，SaaS）。其逻辑上的关系见图1。

IaaS，基础设施即服务是最基本的云服务模型，主要功能是将计算机偏底层的资源作为服务提供给用户，其中主要是提供计算机服务，可以根据用户的性能需求进行相应的配置调整，如CPU核数，内存大小，硬盘容量等等。用户通过互联网从这些集群设备中去申请服务。

PaaS是把计算平台（Computing Platform）作为一种服务提供的商业模式。其中，计算平台主要包括操作系统，程序语言执行环境，数据库，Web服务器等平台级产品。

SaaS模型的服务是将应用软件作为服务提供给用户。在这个模型中，运行应用软件所需要的软硬件资源皆由SaaS的提供商管理、维护。

云平台是用来提供各种云计算服务的平台。用户可以在云平台上购买、使用云计算服务，方便用户组合使用云计算服务以达成用户的目标。国外较为知名并具有代表性的有谷歌的云计算平台（Google Cloud Platform），IBM的“智慧云”计算平台（SmartCloud）和Amazon的弹性计算云（Elastic Compute Cloud）。国内也开始推出自己的云平台，比较大的有百度云平台和阿里云平台，为客户提供各类云服务。

2 分布式存储系统Hadoop介绍

Hadoop作为分布式存储系统的典范，是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架，具有高容错性和高扩展性等优点，允许用户将Hadoop部署到价格低廉的服务器上，实现了将一项任务分发到由多台机器组成的集群上，并有一系列的高容错机制支撑。在具体实现时，开发人员直接搭建，实现整个云平台的管理，而又不需要知道内部机制，这种智能化便捷化的分布式集群对开发人员技术的要求门槛较低。

Hadoop与GoogleGFS几乎一致，因为Hadoop就是根据GFS创造的，包含HDFS、MapReduce、HBase。

2.1 HDFS

HDFS最上层是一个NameNode，下面有许多DataNode，关系像Master和slave一样，所以有时候也称NameNode为Master，DataNode为slave。NameNode对管理文件系统的元数据进行管理。DataNode中存储实际的文件数据。客户端和NameNode进行通信，获取到文件的元数据后，然后直接和DataNode进行文件的I/O操作。

HDFS最常见的部署方法就是将NameNode部署在一台专门的服务器上，在集群中的其他机器上运行一个或多个DataNode；同时也可以在NameNode所在的服务器上运行一个或多个DataNode。采用一个NameNode使整个系统的架构非常简单。

NameNode中会记录HDFS中元数据的变化，采用的是EditLog形式记录。NameNode中使用FsImage来存储文件系统的命名空间，命名空间包括文件与块之间的映射，文件本身的属性等。EditLog和FsImage都存储在Namenode上。

HDFS中为了维持系统的稳定性，还设立了第二个NameNode节点，称作Secondary NameNode节点，它会辅助NameNode处理FsImage和EditLog。NameNode启动时会将EditLog和FsImge合并，而Secondary NameNode会周期性地从NameNode上去复制这些FsImage和EditLog到临时目录中，合并生成新的FsImage后再重新上传到 NameNode，这样当NameNode宕机后，Secondary NameNode还可以继续工作，所保存的FsImage信息还存在。

2.2 HBase

HBase系统在架构层面由一个Master和多个RegionServer组成。如图2所示。

其中，每个RegionServer对应集群中的一个节点，一个RegionServer负责管理多个Region。一张表上有很多数据，每个Region只是一张表上的部分数据，所以在HBase中的一张表可能会需要很多个Region来存储其数据。HBase在对Region进行管理的过程中，会给针对每一个Region划定一个范围，也就是Row Key的一个区间，在这个特定的区间内的数据就交给特定的Region，这样能够保证负载相对均衡，能够分摊到各个节点之上，这也是分布式的特点。此外，HBase也会自动地调节Region所在的位置。如果一个RegionServer变得比较活跃，使用的比较频繁，HBase会把 Region转移到不是很忙的节点，如此集群环境可以被合理使用。

Table在行的方向上划分成多个Region，Region是按照空间来划分的，最初建立Table时，Table内的Region数量只有一个，随着系统的投入使用，Table内开始被不断的插入数据，Region内会不断的存入数据，当数据量达到某个特定的阀值，Region就会等分，变成两个Region。Table是面向列的数据库，行数会不断的增加，HRegion数量也会不断增多。在HBase中，分布式存储的最小单元是HRegion，但是一个HRegion内又有一个或多个store构成。如图3所示：

3 基于HBase的Web3D素材存储设计

3.1 存储系统的整体设计

由于素材本身数据的属性，比如名称、别名、文件类型等，这些信息存储在MySQL中，同时为素材分配一个ID，在HBase存储这个ID信息和一些简单的关系稀疏的文件属性。如图4所示：

3.2 小型素材文件在HDFS上的存储

系统素材文件[19]本身存储在由HBase管理的HDFS中，而HDFS是专门为了大数据存储而设计的，针对Web3D素材普遍是小文件的情况，就采用将素材文件进行合并，形成一个个大文件，然后将这些大文件存储到HDFS中的做法实现小文件的存储。

将素材文件合并后，我们不仅仅是存储进系统，平台本身还需要随时查询这些小文件，所以我们必须建立素材小文件与合并后的块的对应关系。我们在文件名中标注合并后的大块的ID以及块内的偏移量加上文件块内的长度来标记这个文件。

假设素材文件大小为2M，默认的一个块的大小为64M。首先Master会在集群内找到一个空余剩余超过2M的块。假设块的ID为1234，且已经存储了32M的数据，块内的偏移量是通过页来记录的，一页的大小为16k，那么目前32x1024/16=2048，那么素材存储的位置就是从2049开始的，并且2M大小的数据占空间为128页，那么该素材文件标记为（1234，2049，128）。

但是HDFS中的Master部分并没有关于文件和块的映射关系，我们需要在Master中设计这样的查询功能，新系统的架构图如图4所示：

当客户端想要读取某个素材文件时，首先从NameNode中的查询模块，从而获得素材文件与块之间的映射信息。

4 结束语

本文部署了Hadoop集群作为系统的分布式云存储平台，将用户的资料等结构化数据存储在MySQL中，并在MySQL中存储部分关联性强的素材元数据，并且指定ID。将素材本身存入Hadoop集群中，通过小文件打包的形式，改善了Hadoop集群中不适合存储小文件的情况。但是关于系统文件打包机制，存储后的删除问题，仅仅从MySQL中删除了素材文件的源信息，实际的文件还部分残留在系统中，这一点应该对文件与块的关系上继续深化研究下去。

参考文献：

[1] Bhardwaj Sushil， Leena Jain， Sandeep Jain. Cloud computing： A study of infrastructure as a service （IAAS）[J]. International Journal of engineering and information Technology， 2010（2.1）： 60-63.

[2] Vaquero， Luis M. A break in the clouds： towards a cloud definition[J]. ACM SIGCOMM Computer Communication Review， 2008，39（1）： 50-55.

[3] Cloud， Amazon Elastic Compute. Amazon web services[J]. Retrieved November， 2011（9）： 2011.

[4] 黄贤立. NoSQL非关系型数据库的发展及应用初探[J]. 福建电脑， 2010（7）： 30.

[5] 黄晓云. 基于HDFS的云存储服务系统研究[D]. 大连： 大连海事大学. 2010.

[6] 余思， 桂小林， 黄汝维. 一种提高云存储中小文件存储效率的方法[J]. 西安交通大学学报：自然科学版， 2011（6）： 59-63.

[7] MACKEY G， SEHRI S， WANG Jua. Improving metadata management for small files in HDFS[C]. 2010.

[8] 肖桐. 应用于海量数据处理分析的云计算平台搭建研究[D]. 天津： 天津科技大学， 2013.

第8篇：web3d技术论文范文

【关键词】虚拟现实电子商务网络

1引言

虚拟现实(VirtualReality)是通过多媒体技术与仿真技术相结合，生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境，用户以自然的方式对虚拟环境中的对象进行体验和交互。然而当前的电子商务大多是基于Web的，要在其中普及由视觉头盔和数字手套等设备构成的力反馈式交互虚拟现0实是极其困难的(一是技术原因，二是资金原因)。但是以键盘、鼠标和显示器等常规输入输出设备在客户机浏览器中构成交互环境的网络虚拟现实技术却日趋成熟和完善，这些以Web3D技术为基础的网络虚拟现实技术同样以模拟自然、体验逼真和交互极强为目标，在相当程度上高效、经济地实现了虚拟现实系统的目标。

由于网络虚拟现实技术的出现，不仅促进了虚拟现实技术的普及应用，而且也给电子商务带来了新的应用空间，有效地提高了电子商务的质量。因此，充分认识虚拟现实技术在电子商务中的重要性、研究网络虚拟现实技术的特点及其应用规律，从而进一步促进电子商务的发展，已成为当前电子商务中的一个重要课题。

2虚拟现实在电子商务中的作用

2.1虚拟现实技术的特点。

临场感:用户感觉到沉浸于在浏览器中所呈现的虚拟环境中。

多感知性:用户能以视觉、听觉等多种形式感知信息。

交互性:用户能以接近自然的习惯，用常规的输入、输出设备对虚拟环境中的物体或场景进行操作和得到反馈。

真实性:虚拟环境中的物体运动接近符合物理定律。

高效率:虚拟环境中三维空间的建立和显示不过分依赖客户机的硬件性能并可实时渲染，所需传输的数据量小且可流式传输。

2.2虚拟现实在电子商务中的作用。由于网络虚拟现实技术的上述特点，它在电子商务中正起着独特的作用:

真实感强:缩小网上购物与真实购物环境间的差别，是一个接近现实场景的虚拟智能购物商城。

激发购买热情:网上产品展示的目的不仅仅是展示产品，而更重要的是通过让客户更多地了解产品而提高产品的购买率。通过网络虚拟现实技术可将用户在购买过程中产生的假设进行虚拟，呈现相应的结果或效果。这样有利于激发用户的购买热情。

拓展电子商务的内涵:INTERNET作为有效的商业信息的交通通道被广为接受，网络虚拟现实技术的应用使电子商务的内涵被大大地拓宽和延伸了。

3网络虚拟现实技术

目前网络虚拟现实技术大多是基于Web3D[1][2][3]技术的，而Web3D技术主要由实时3D建模和动态显示两部分组成。通常实时3D建模和动态显示分为两种类型，一种是基于几何模型，另一种是基于图像。这两种技术方案各有其特点，前者可方便地建立以任意角度进行观察的3D空间，但计算量大，因而对硬件要求较高，对复杂模型的建模过程较为困难;后者采用图像镶嵌方式实现实时建模，开发成本低，计算量小且效果逼真，但数据量较大。

各种网络虚拟现实技术为了能在网络这一特殊环境下不断发展，都不仅具有鲜明的技术特点，而且也都尽量扬长避短，形成了各自的技术风格，这也为我们在电子商务中针对不同展示内容选用最为合适的网络虚拟现实技术打下了良好的基础。有鉴于此，研究和对比分析各种主流网络虚拟现实技术是十分必要的。

3.1VRML(VirtualRealityModelingLanguage——虚拟现实建模语言)[4]是专门用于在网上建立虚拟现实的设计语言，它采用基于几何模型的实时建模和动态显示方法。VRML可以用于建立真实世界的场景模型，也可建立虚构的三维空间。VRML提供了所谓的6+1度浏览，即沿三轴方向移动场景和旋转场景，同时还可以建立与其他3D空间的超链接。

VRML文件是文本文件，它可以用文本编辑器编写生成，其文件扩展名是.wrl。由于VRML语言语法规则较为复杂和严格，靠人工编写VRML文件工作量极大，因此一些三维建模工具(如3DSMAX)以可视化方式建立3D空间并自动生成VRML文件，提高了开发效率，但这样生成的VRML文件数据量比人工编写的文件大得多。

VRML适用于构造虚拟三维环境，而对于表达现实世界的真实场景和物体则略感不足。

3.2QuickTimeVR。QuickTime是Apple公司开发的数字图像影视技术规范，它包含多种媒体数据的压缩/解压缩技术。QuickTimeVR是其中一种新的媒体数据格式。它包含了对象影视(ObjectMovie)、全景影视(PanoramicMovie)和多节点影像(Multi-NodeScene)等几种形式，其文件扩展名是.mov。

由于过去QuickTime是Mac系列机上的数字视频规范，因而制作QuickTimeVR的开发工具大多在Mac机上运行，缺少PC机Windows上的开发工具，而现在已出现了许多Windows上的QuickTimeVR的专业开发工具，如VRToolBox等，使得开发用于电子商务的QuickTimeVR影视更为便捷和高效。

3.3Cult3D是Cycore公司基于Java开发的网络虚拟现实技术，它具有独特的渲染方式，可动态显示极高质量的图像且不依赖3D加速卡等硬件，所产生的文件(.co)数据量小且可保留建模工具中所建立的贴图，并可以在3D物体上设计各种交互和添加声音，特别适合于在网络上表达3D对象。

Cult3D技术本身并无创建3D模型的能力，它依靠专门的3D建模工具软件来建立3D模型，并通过安装在这些软件中的插件导出所需的3D模型。支持这一功能的3D建模软件有3DSMAX和Maya。在Cult3D的交互功能设计软件Cult3DDesigner中为3D对象设计动作和交互并输出用于网络的压缩文件。

Cult3D技术的弱点是不易表达360°的全景虚拟环境。3.4Viewpoint是Viewpoint公司的网络虚拟现实技术，其正式名称是VET(ViewpointExperienceTechnology)，它的前身是著名的MetaStream技术。由于Viewpoint开发的虚拟现实文件数据量小、可流式下载、动态显示图像质量好以及可实时交互控制改变纹理贴图，因此被广泛用于在网上表达3D对象。Viewpoint技术可以根据网络条件状况自动调整显示3D对象的细节和播放帧率，因此它对网络带宽适应能力较强。

通常开发Viewpoint的虚拟现实文件是从3DSMAX中导出ASE文件，在Viewpoint的核心应用程序ViewpointSceneBuilder中导入ASE文件，并对相应3D场景的有关元素(如:材质、动画、交互动作和场景定义信息)进行编辑和设计，最终输出可在浏览器中播放的Viewpoint数据文件(.mts和.mtx)。

3.5Flash是Macromedia公司开发的矢量动画技术。Flas采用网上流式播放技术，在安装了Flash播放器的浏览器中可以流畅地播放Flas。在Flash中制作动画时，不仅可在开发环境中绘制矢量对象，而且还可以导入外部矢量图形文件、位图图像文件、多种格式的声音文件甚至还可编辑视频文件。Flash现在被广泛用于开发网络交互矢量动画，然而用它也可进行网络虚拟现实的开发。

用Flash开发虚拟现实数据文件，主要是采用其脚本语言ActionScript控制交互，进而控制通过导入序列图像或已拼接的360°全景图像而形成的3D对象或全景虚拟环境。由于用ActionScript进行虚拟现实交互控制的灵活性较大，因此所开发的虚拟现实数据文件也具有较强的个性，同时因为Flash并非专门用于开发虚拟现实的，所以开发时的步骤较为复杂些。

4虚拟现实在电子商务应用的实例分析

4.1电子商务模型的建立。网络虚拟场景的建立和图形工作站中的场景的建立有着很大的区别，它首先强调的是模型的简单化，这是由虚拟现实的实时性要求决定的。在响应速度和场景的真实性发生冲突时，应牺牲一定的真实性，只要能在视觉上达到基本真实即可。因此，常用一些简单的框架来代替复杂模型，但为了保证一定的真实性，可采用贴图的方式来弥补视觉上的不足。贴图有以下两种制作方法:一种是使用绘画软件进行手工绘制、另一种是对建筑物的各个观察面进行拍照，然后用扫描仪扫描成相关贴图材质。第一种方法的颜色可限定在256色内，其压缩的比例较大，贴图文件较小，生成的场景文件也较小，适合网上传递和实时性的要求。后一种方法视觉效果好，但文件的压缩比例较小，贴图文件较大，生成的场景大，在网上传递和实时性方面不如前一种方法好。无论用哪一种方法都需考虑贴图的分辨率和尺寸，为了便于下载和渲染，在质量和大小允许的情况下，一幅贴图限为320×240(或240×320)像素、分辨率为72dpi，用JPEG压缩(采用最高压缩比)后约为20K字节。

根据以上所述的贴图制作方法，虚拟场景中的对象模型可分为以下几类:①由简单几何体组成的简单模型:该类模型常用作远处物品的替身，在LOD方法中采用;②赋予手绘贴图的模型;③赋予照片材质的模型;④赋予手绘和照片混合材质的模型;⑤具有全部细节的精致模型。

4.2电子商务交互查询功能的建立。为电子商务模型加入交互和查询功能可采用两种方法:通过编程加入相应的交互和查询功能，利用VRML的辅助工具来完成交互和查询功能的加入[5]。后一种方法比较适合普通的用户。

Kinetix制作了特殊的VRML输出嵌入程序，可以输出场景，包括几何、材质、动画制作等，嵌入程序也可制作特殊的VRML辅助工具来规定场景的交互元素。运行VRML嵌入程序VRMLOUT.EXE即可安装VRML嵌入程序。

通过VRML嵌入程序，可设置以下辅助工具:

Anchor:可将某一实体作为热点，当被点击时取出网上所指定的文件。若为VRML场景文件，则该场景被下载显示。若为其他类型文件，由浏览器决定如何处理;

TouchSensor:对从指定设备的输入产生相应的事件，这些事件表示用户是否指向特定几何体，同时也表示用户何时何处按下定位设备的按钮;

ProxSensor:接近感知器，指定当用户进入、离开或在立方体的区域内移动时产生的事件;

TimeSensor:在时间变化是发出事件，可用来控制动画，也可用于某一时刻进行某项活动，或于某一时间间隔中产生事件;

NavInfo:描述有关观察者和观察模式的物理特性;

Background:设定场景的背景;

Fog:设置雾化的效果;

Sound:设定声音片段的有效范围，以产生随距离改变的音响效果;

Billboard:是某一对象随用户一起旋转，以使之始终面向用户;

LOD:允许浏览器在物体表示的不同层次细节间自动切换;

Inline:可在文件中引入外部文件的场景，避免重复制作。

通过以上辅助工具，就可制作出电子商务场景及其交互和查询功能。

4.3多分辨率渐进传输。服务器接收了用户端的请求后，通过网络把三维几何数据传送到浏览器进行显示，最理想的方式是渐进式传输[7][8]，这样客户端在下载完最简单的一级模型数据后就可以进行显示与交互，而不用整个模型传输完毕。渐进式几何传输要求模型具有多分辨率表示形式，这对网络的传输和客户端的绘制都有很多好处。

本文将3D场景数据组织成一个统一的数据结构，实现递进的传输不同类型的模型表示。本文利用分布式虚拟环境中通用的递推算法(DR)来预测视点的运动算法[6]来预测用户的位置，该方法简单而通用，并且能有效的减少网络上的数据流量，结合Benefit累积和方法，实现了有限的网络带宽下的优化3D场景传输的一个有效的策略。考虑到网络的不稳定性和网络的传输质量，作者采用了自适应流控技术，以保证不同质量的网络连接下不同场景绘制质量的仿真的顺利进行。另外本文考虑了传输动态物体和不同表示形态的静态物体到多个用户的问题。本文的内容集中在3D数据组织管理和优先传输排序策略以及3D图形传输协议上，目的在于实现服务器和客户端之间高效的3D场景传输。

4总结

本文介绍了虚拟现实技术在电子商务领域的应用。相关技术包括虚拟场景的构造、系统结构、网格数据的传输以及客户端的交互查询方式。与传统的电子商务系统相比，本系统具有更好的沉浸感和交互性，虽然目前离理想的虚拟现实境界仍有较大差距，但交互性强、触发事件种类多、动态渲染及显示质量高、可任意链接URL或其他3D空间、适宜网上应用、虚拟现实数据文件共享性强以及开发效率高等技术特征，现已成为网络虚拟现实技术发展的趋势。随着网络虚拟现实技术的不断发展，将为系统的开发提供更大的空间和更完善的功能。

参考文献

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5徐明娟等.基于VRML虚拟场景交互方式的研究，CCVRV2004，

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6谢翠等.基于Web的仿真综述，CCVRV2004，p544~548

puterGraphics

(SIGGRAPH''''96)，pages99～108，August1996

第9篇：web3d技术论文范文

创新把握转型机遇

方正国际于1996年成立于日本东京，其前身是方正株式会社（即日本方正），是一家致力于为全球客户提供一流软件和信息技术服务的综合服务商。经过多年发展，方正国际涉及媒体、医疗卫生、金融、智能交通、公安与地理信息等5大行业，业务遍布中国、日本、东南亚、北美、欧洲、中东等多个国家和地区。2009年10月在苏州成立全球总部，加大了对国内市场的投入。2011年4月初，方正国际完成了对旗下医疗卫生和金融两大核心业务的整合，初步形成面向媒体、金融、医疗卫生、公安与地理信息、智能交通等行业提供IT服务全产业链的战略布局。方正国际现有员工近4000人，拥有4个研发基地、两个合作研究中心，在北京、苏州、武汉、东京、大阪等地建有前方交付平台和研发基地。

作为中国信息化行业的领军企业，方正国际多年来秉承创新精神，积极把握中国经济转型机遇，利用自身平台和技术优势深耕IT服务。2011年年初，方正国际陆续完成对医疗、金融业务的整合，初步确立了IT服务全产业链布局；6月初，方正国际携手国际巨头，与摩根大通、埃森哲达成战略合作签约，增强了资本实力和高端咨询能力，提升了IT服务能力；10月底，方正国际对外正式宣布完成对山海经纬全部资产的并购，加强地理信息产业布局，完善IT产业链条，进一步夯实方正国际IT服务全产业链的基础，为尽早实现“世界一流软件和信息技术服务的综合供应商”企业愿景，迈出了坚实的一步。

方正国际提出的“智慧城市中的应用支撑平台建设”重在应用，多年来，方正国际深耕于媒体、智能交通、医疗卫生、金融、公安与地理信息等多个领域。目前，已具备了城市信息化建设服务的基础架构及服务能力，一张纵横交错的城市智能信息化服务网络已编制成型。

伴随移动互联网、云计算、物联网等新兴技术的发展，信息技术和产业格局正孕育着新的重大调整，信息产业发展呈现出网络化、服务化、平台化、智能化和融合化等重要趋势。

在“十二五”规划中，信息产业已被提升到新的高度，并成为实现经济发展方式转变的重要支撑力量。方正国际的“IT服务全产业链布局”将进一步提升方正国际的技术研发和服务能力，让更多国内客户及时分享到中国自己的具有国际化视野的信息化解决方案及成功经验。

获奖理由

方正国际秉承“持续创新”、“方方正正做人，实实在在做事”的核心理念和“和而不同”的做事原则与人格标准，积极营造和谐共生的文化氛围。作为中国信息化行业的领军企业，方正国际多年来秉承创新精神，积极把握中国经济转型机遇，利用自身平台和技术优势深耕IT服务。

海尔信息科技有限公司

用科技无缝对接用户需求

2011年，依靠创新开发的可看电视、触摸的电脑电视一体机、多彩互联、快乐分享的HAIPAD、更强悍的魔力体感7哥三代等创新产品，海尔一体电脑在全国市场连续两季度快速增长，获得3C渠道全国份额稳居第二、触摸类单型号第一名的成绩，成为一体机行业一匹最大的黑马；所推出的7哥三记本电脑以及江山帝景新乐趣Q8一体电脑，赢得了市场的高度认可；在海外市场方面，海尔电脑再次战胜10家国际品牌、独家中标圭亚那“一家一台电脑”项目，并获得了东南亚38万台的大订单。这些成绩的取得，见证了海尔电脑在2011年的长足进步。

牢牢把握用户需求并以此来整合全球资源进行创新是海尔一体机销售长虹的关键，当前市面上绝大多数品牌只在6000元以上产品配备多点触控功能，海尔电脑彻底拉低了多点触控的门槛，目前主打的乐趣Q5T、Q52等产品均具备这一功能，只需用手指点触屏幕，即可实现轻松操作。无论是对于用电脑的新手，还是小孩子，都更加方便使用。

2011年，平板电脑成为IT市场最火的产品，海尔电脑紧跟移动互联新时代潮流，推出了国内首款集通讯、上网、导航为一体的智能平板手机电脑HaiPad。

作为承接海尔集团“一云、三网、N端”重要战略部分，这款智能手机平板电脑全面融入海尔云家庭服务解决方案，搭载创新工场家族“点心”首款为PAD定制的“点心―互联网智能手持终端解决方案”，将随时随地上网和手机通讯合二为一。

通过创新的产品设计和当地化的服务，海尔电脑精准把握全球新兴市场需求，获得了在海外市场的新突破。业内专家认为，这些成绩的取得是海尔实施“走出去，走进去,走上去”策略的成功，更是其“对缝”策略的成功。在产品设计制造上，海尔电脑通过坚持“对缝”策略，专门调研用户需求，对不同国家市场的本地化调研和深入了解，将各个国家用户的实际应用需求与国际化的科技无缝对接起来，整合广达、富士康国际一流制造资源，并与英特尔、微软、英伟达等国际IT科技巨头强强联合，保证开发的产品符合用户的实际应用需求，保证了海尔电脑在新技术、新标准的采用和推行上的行业先行者地位。

获奖理由

2011年，海尔电脑围绕用户需求，通过坚持“对缝”的策略和“科技+设计”的理念，整合英特尔、微软、英伟达等全球资源，在产品创新、国内外市场开拓方面均取得了较突出的业绩。

施耐德电气(中国)有限公司

为用户提供开创性解决方案

施耐德电气旗下的APC凭借其雄厚的实力、经验以及广泛的关键电源与制冷服务，提供贯穿整个服务生命周期的周全的计划、无缝安装以及维护整体解决方案。解决方案包括不间断电源(UPS)、精密制冷产品、机柜、物理安全以及规划和管理软件，其中也包括业界最为全面的整合了电源、制冷与管理的解决方案――InfraStruXure英飞集成系统。施耐德电气现拥有10万多名员工，业务遍及全球100个国家，2010年销售额达196亿欧元。

施耐德电气数据中心全生命周期解决方案会随着明确定义的准备、设计、获取、执行等过程阶段逐步向前推进，并在此过程中提供规划服务、数据中心效率计算器等丰富的权衡工具、面向不同专业细分领域的白皮书和项目运营及管理工具等，最终实现系统的完全部署和正常运行。

作为施耐德电气数据中心整体解决方案的核心，新一代InfraStruxure英飞集成系统于2010年12月正式，InfraStruxure全面集成了模块化的供电、制冷、机架、安防和管理，是施耐德电气EcoStruxure能效管理平台的重要组成部分，其可助力数据中心扩容25%并缩小15%占地空间，从而帮助客户更加轻松地应对不断变化的新挑战，从而实现既定的可用性和效率的最大化。同时，InfraStruxure英飞集成系统是施耐德电气EcoStruxure能效管理平台的重要组成部分，EcoStruxure能效管理平台涵盖了施耐德电气在电力、数据中心、工业、建筑楼宇及安防五大业务领域的专业经验，以集成的解决方案，通过一个智能仪表盘整合来自数据中心不同系统的信息和数据，帮助数据中心的IT经理或者设施经理了解到各自所需要的数据中心状态信息，在整个数据中心建设进程中建立起节能意识。

云计算这一全新的商业模式带来了数据中心的动态需求，使得数据中心的管理者们开始重新审视数据中心的规划与建设，连接所有相互关联的系统，继而影响到数据中心的可用性及能效。仅局限于关注IT机房的数据中心建设的传统思路将被改变，一个数据中心不应只考虑如何放置机架、服务器以及存储设备。施耐德电气还将提供更全面的数据中心构想，致力于以一个更为标准化的方式帮助用户实现贯穿机柜、行级、房间级甚至于整个楼宇设施级别的设计，使规划、设计、构建和运营变得更加可预测、更高效、更加可扩展，使用户将精力集中到其他更为重要的业务领域。

获奖理由

作为全球领先的关键电源与制冷服务提供商，施耐德电气旗下的APC为家庭用户、办公场所、数据中心以及生产制造应用环境提供业内先进的产品、软件及系统。通过其独有的不懈创新，施耐德电气旗下的APC为关键技术和工业应用提供开创性的能效解决方案。

艾德蒙科技股份有限公司

资源整合强化品牌战斗力

艾德蒙科技一直秉持在IT领域并不多见的“多品牌”运营模式，这也是其能够面对市场不利因素、实现优势产业链动态整合、不断突破自我的主要原因之一。目前，艾德蒙科技旗下运营包括AOC在内的共10个品牌的显示器产品。通过“多品牌战略”，艾德蒙科技采用“群狼战术”进行市场布局，集中各品牌独特的优势资源，通过AOC品牌高端领跑模式，对不同品牌进行资源整合，优势互补，既可群攻、又可分散防守，极大地强化了艾德蒙整体品牌的战斗力。

早在2008年，AOC就提出了未来5年的战略规划――“致远战略”。4年来，AOC通过“产品创意、模式创新、流程再造、成本结构、价值提升、形象工程”等六大核心指导工作，一次次突破市场和自身的瓶颈，迈向新的高峰。

2011年，AOC在“越看越精彩”的品牌口号下，开始带领显示产业进行“技术普及”――全球最薄、超轻时尚、超广视角、IPS+LED黄金组合、不闪式3D⋯⋯在技术领先业界的同时，AOC通过强势的产业链整合能力，更有效地降低了产品成本，让高新显示技术在第一时间以“实用价格”呈现在广大消费者面前，真正实现了高新技术的“普及”。

AOC多年来坚持在中国市场持续深耕，与渠道伙伴精诚合作、携手共进，在产品和经营策略方面不断创新和探索。在今年2月召开的显示器渠道大会上，艾德蒙科技全球总裁段振华指出，AOC将会继续发扬创新思维，研究新模式，不断寻找蓝海市场，从而完成“数量转向质量，红海转向蓝海，粗放转向集约”的转变。

销售与品牌并重，是AOC的一贯运营理念。2011年3月，AOC以官方指定合作伙伴的身份，为中国职业足球队中惟一的一支“学生军”北理工足球队提供赞助；4月，AOC显示器携手二十世纪福斯国际3D动画大作《里约大冒险》，推出了不闪式3D显示器“立影3D”，开启了不闪式3D显示器的普及大潮。

完善运营模式、强化合作体系、开拓产品创新、努力超越自我，AOC凭借着“越看越精彩”的品牌理念，逆市而上实现了销售业绩的大幅增长，为整个显示产业迈入良性发展起到了巨大的推动作用。

获奖理由

一直以来，艾德蒙科技凭借独特的企业运营模式及出色的品牌理念，不断地在显示行业内创造“奇迹”。2011年艾德蒙科技身处并不景气的显示行业，面对DIY市场增长放缓以及产业链变动等不利因素，并没有显出疲态，反而能够迅速摆脱市场阴霾，不断实现逆势成长和突破。

上海创图网络科技发展有限公司

3D网页技术开启行业新格局

Web3D领域虽是一个新兴、鲜为人知的领域，但是在此领域内却有一颗冉冉升起的新星正在为人们耳熟能详，它就是上海创图科技网络发展有限公司。作为国内Web3D领域的先行军，创图科技开创性地提出并实现了“永不落幕的世博会”――2010年上海网上世博会。网上世博会采用先进的3D网页技术，按照1：1比例在互联网上真实再现了上海世博会的盛况。它成功地帮助7亿人次身临其境地以网络参观的方式体验了世博会，弥补了未能亲临现场的遗憾。网上世博会是2010年上海世博会中浓墨重彩的一笔，获得世博委员会和大众的一致好评。自此后，国际展览局决定将网上世博会作为以后每届世博会的标准配置。

创图科技运营“永不落幕的世博会”所倚仗的正是其自主研发的3D网页核心技术。该技术是创图科技在2007年自主研发的“一种基于浏览器的三维网页实现方法”――Sun3D三维网页引擎技术。毫无疑问，它代表了互联网新兴技术的发展方向，其三维矢量压缩能力在国际上处于领先地位，并且现今已获得了国家发明专利的正式

授权。

创图科技的3D网页核心技术集三维数字内容压缩与解压、多通道流式网络传输、高效三维图形运算、实时渲染于一身，其新颖性是“目前国内尚未见到同类产品”，其先进性是“图形运处理及运算速度达到国际领先水平”。而且，科技部和中科院给予了 “国际领先、国内首创”的高度评价，更是奠定了公司在三维网页行业的技术领先地位。自此以后，创图科技利用该三维国家专利技术大刀阔斧地向三维展示展览、网上旅游、网上看房、三维电子商务等领域挺进，并且取得了较为丰厚的成果。

日前，创图科技正在大力研发国内首款大型真三维网页游戏――《创图三国》，它完全采用基于创图科技的核心技术平台，以及专门针对游戏特性研发的三维网页游戏引擎，这又是国内互联网行业的一个首创。它可以将整个游戏文件压缩150倍，即使在一般配置的电脑上亦可以顺畅地运行。创图科技的此款游戏是第一个采用国产三维引擎技术打造的原汁原味的三维网页游戏，第一次实现了完全采用国产技术的3D网页游戏走向海外，游戏引擎的出炉更是为摆脱国内游戏行业长期依赖国外核心技术的局面助威。

获奖理由

创图科技凭借自主研发的3D网页核心技术国家发明专利和优质的服务，始终站在国内Web3D领域的前端，并一举成为国内Web3D行业内的领军企业，为互联网的持续发展注入活力。

威图电子机械技术（上海）有限公司

持续创新 保障企业稳步发展

2004年3月，威图电子机械技术（上海）有限公司在上海松江正式建成投产，公司总占地面积11万平方米，生产区域面积达2.6万平方米，生产威图全系列产品，是威图在亚太地区的供货中心。如今威图在中国设有31个销售办事处、40个分销中心、9个物流中心，以满足全国范围内的客户需求。

目前，威图产品已经全面进入中国市场，被广泛应用于各个工业行业中。另外，威图还参与了百万亿次计算机等重大项目的建设，威图被许多知名企业列为指定供应商。威图已拥有1500项发明专利。它不仅是一家充满创新活力和进取精神的家族企业，同时也是一家享誉全球的国际化公司。威图在中国15年来的历程，延续了“不懈地追求创新，追求至臻完美的品质，追求客户满意，追求全面履行企业责任”的威图全球的价值理念，这正是威图在半个世纪里迅速全球化发展的不二法宝。

2010年，威图整合了各系列产品、设计软件以及服务，构成了完整的“威图-体系”（Rittal-TheSystem）系统解决方案。从而为客户的核心产品提供更安全可靠的工作环境。“The System”理念，是在系统化箱体及其硬件系列产品的基础上，针对客户多样化、定制化需求提供增值的软件系统和多样服务。这三者的关系并非简单的1+1+1>3，其效果应该是逐级叠加放大，软件如同硬件的神经，而系统服务包括售前的技术服务和售后的优化升级，包括与其它系统集成，威图现在不仅有应用于工业、信息技术、电力等各行各业的机柜、空调、配件等硬件，还有像EPLAN这样的软件品牌，帮助实现系统选型和电气工程设计。

威图50年追求创新发展的同时也始终牢记一名企业公民应尽的社会责任，在保护环境、绿色生产及低碳消费等方面，威图一直都是忠实的践行者。善于驾驭市场动向的威图，在风电、太阳能、轨道交通行业都卓有建树，尤其在风力发电领域，威图的市场占有率已经到达了70%以上。

“持续的创新、至臻完美的品质、客户的信赖，员工的忠诚”成就了威图50年的辉煌和荣耀，威图的价值理念则是威图持续发展和进步的有力保障。

获奖理由

及时供货，全面贴近用户；为用户提供高品质、可靠、快捷以及连续的服务，是威图一贯坚持的服务理念。威图引领标准化解决方案的潮流，成为工业领域中受欢迎的合作伙伴，同时也是IT和电信等市场领域的创新者。

成都卫士通信息产业股份有限公司

大胆创新 切入重点领域

卫士通信息产业股份有限公司由中国电子科技集团公司（CETC）第三十研究所于1998年发起成立，为国内首家专业从事信息安全的股份制企业。

作为中国“信息安全第一股”，卫士通传承与创新并举，经过10余年的耕耘，从核心的密码技术应用持续拓展，发展成为拥有六大类产品体系、近20个产品族类、100余个产品/系统的国内最大的信息安全产品供应商；并以完整的产品线优势，基于ISSE体系框架，为党政、军工、电力、金融以及其他大型企业集团、中小企业及事业单位等各层次用户提供以“安全咨询、安全评估、安全建设、安全运维”为主要内容的信息系统全生命周期的安全集成与服务。已经完成的数百个重大安全集成项目，既有安全需求最高、评测标准最严格的等分级保护项目，也有与国计民生关系最紧密的“十三金”工程以及汶川大地震、奥运会、世博会等重大事件的信息安全保障工程⋯⋯从而奠定了在国内信息安全产业制高点――安全集成领域的领导品牌地位。在此基础上，企业通过拥有的最齐全的安全企业资质和覆盖全国的营销服务网络，打造了 “信息安全国家队”企业品牌，以实业和资本并驾齐驱领衔信息安全行业。

2011年，卫士通重点提升企业创新能力。公司在业务方面大胆创新，密切与重大发展的新热方向对接，使公司快速地以安全特色切入云计算、物联网、三网融合重大领域，拓展了卫士通的更大发展空间；同时，卫士通与业界广泛开展合作，充分发挥卫士通的品牌优势和资本力量，与国内知名的IT厂商、运营商、大学以及行业协会建立了良好的合作关系；在企业内部，卫士通实施了系列创新型改革，通过大市场策划、严格营销管理、控制运营成本等手段，使得董事会下达的各项经济指标圆满完成，利润得到较大提升。

今天的卫士通，正站在信息安全行业的浪潮之颠，开始踏入规模化发展的第二次创业里程。

获奖理由

作为中国“信息安全第一股”，卫士通传承与创新并举，经过10余年的耕耘，从核心的密码技术应用持续拓展，发展成为拥有六大类产品体系的国内最大信息安全产品供应商，通过拥有的最齐全的安全企业资质和覆盖全国的营销服务网络，打造了 “信息安全国家队”企业品牌，以实业和资本并驾齐驱领衔信息安全行业。

超威半导体（中国）有限公司

“芯”动力与中国共成长

在计算机应用日益多元化和视像化的今天，计算机处理的主要需求在于图形、视频、多媒体内容甚至人机界面所收集的海量资料的处理需求。AMD（超威半导体）全球高级副总裁、大中华区总裁邓元指出：“APU是真的把各种功能融合在一个芯片里，所以它不仅体积小、功耗低，而且性能强大，更以无以伦比的视觉表现力，大幅提升用户在上网、高清、游戏等方面的应用体验。无论是一体机、台式机，还是笔记本、平板电脑，乃至更多的移动终端设备，APU都大有可为。”

云计算正在推动着整个IT行业新一轮的发展和变革。作为领先的半导体企业，AMD云战略的发力点在哪里呢？近日，AMD给出了答案。11月14日，AMD选择在北京全球首发了新一代皓龙处理器，并将其定义为云之“芯”，是全球第一款具备16核心的x86处理器，能够为云计算提供更高的核心密度。

另外，致力于打造一个健全的生态系统也是AMD的愿景。而早在今年5月，AMD就与北京云基地签署合作备忘录，成立云计算联合实验室，为推动云计算生态系统的完善并与合作伙伴进行更深入的合作打下坚实的基础。邓元表示，AMD的目标就是打造云计算的产业链，我们确定了几个重要行业，包括OEM、ODM，与渠道客户共同打造针对云计算的产业链，并且从服务器到终端这两方面，为行业提供不同的解决方案，帮助客户适应云计算的需求。

AMD大中华区一直是AMD全球发展的一个重要战略基地，中国已经是AMD全球研发总部之外最大的基地，而且很多的创新技术都有中国的研发力量参与，这包括最先进的APU、显卡产品和“推土机”系列等。另外，在生产上，中国的苏州工厂目前担负着全球大约70%的封装测试的产量，到明年产能会增加一倍。

而且在邓元的三年规划中，包括继续在研发领域保持投入，大中华区将承担更多的全球管理职能，从总部为中国区争取更多资源和话语权、开展更多促进本地市场增长的合作等都列在其中。

2011年，对于AMD来说是收获的一年，创新性产品Fusion APU、推土机的，为AMD带来了良好的财务表现。