中国手机通讯从其1987年中国移动通信集团公司开始运营900MHz模拟移动电话业务算起到现在已经经过了近20年的发展历程，其间经历了GSM时代、2.5G时代和即将到来的3G时代，其手机技术的使用从最初的仅仅只局限于通话功能，到现在的可以发短信，彩信，GPRS上网，手机游戏，红外传输，蓝牙通信等等，其技术已经在不断的革新。

随着互联网技术的发展，手机通讯能力的不断提高，以及人们对于多方位、快节奏、实时获取信息的需要，用手机上网，用手机打游戏，用手机观看电视已经逐渐走近人们的生活并被大家所接受。而随着在互联网中X3D技术的发展并逐渐被运用，虚拟现实技术有着很广阔的发展前景，在此我想谈一谈对于虚拟现实技术在手机中的应用前景。

一、何为虚拟现实技术

虚拟现实技术，也就是将本来没有的事物和环境，通过各种技术虚拟出来，让你感觉到就如真实的一样，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。它经历了如下的发展阶段：V1.0(1994)-->V2.0(1996) -->VRML97(ISO) -->V3.0(X3D)。而VRML97这个标准是目前被使用最多的一个格式。

二、在手机中使用VRML的优点

VRML用文本信息描述三维场景，在Internet网上传输，可在本地手机上由VRML的浏览器解释生成三维场景，解释生成的标准规范即是VRML规范。由于不是在网络中直接传输图形文件而是改用传输图形文件的文本描述信息，把复杂的处理任务交给手机从而减轻了网路的负荷，VRML像HTML一样,用ASCII文本格式来描述世界和链接,保证在各种平台上通用,同时也降低了数据量,从而在低带宽的网络上也可以实现。这样可以大大地解决手机网络传输速度慢的问题并可以减少网络带宽的使用率，降低通讯运营商的网络耗材成本。

    VRML的访问方式基于C/S（客户机/服务器）模式,其中服务器提供VRML文件,客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台的浏览器对该文件描述的VR世界进行访问;即VRML文件包含了VR（Virtual Reality）世界的逻辑结构信息,浏览器根据这些信息实现许多VR功能。这种由服务器提供统一的描述信息,客户机各自建立VR世界的访问方式被称为统分结合模式,也是VRML的基本概念。由于浏览器是本地手机平台提供的,从而实现了VR的平台无关性。

　  传统的VR中使用的实时3D着色引擎在VRML中得到了更好的体现。这一特性把VR的建模与实时访问更明确的隔离开来,也是VR不同于三维建模和动画的地方。后者预先着色,因而不能提供交互性。VRML提供了6+1个自由度,即三个方向的移动和旋转,以及和其他3D空间的超链接，可实现交互性。

三、在手机中实现VRML浏览的可行性分析

    VRML的浏览需要专门的浏览器插件，而目前在电脑的IE浏览器中已经有许多中嵌入式的浏览插件，只需在手机的浏览器中也同样嵌入这样的浏览插件，即可在手机上浏览VRML文件。但目前VRML的浏览插件有很多不同公司推出的平台，而各平台之间的标准并不相同，导致在某个平台上可以浏览的VRML文件在另一个平台上却无法浏览，所以为了能够更方便更普及的在手机上使用虚拟现实浏览技术，一个统一的平台标准是很有必要的。   

    VRML的浏览需要266MHz的CPU主频，而目前手机处理器最大工作频率已经达到了这一频率，笔者相信随着手机CPU技术的不断进步，其频率肯定会有更大程度的提高，为VRML的浏览带来更多性能上的提升。

另外，VRML的3D渲染需要3D图像处理器的帮助，一直以来，手机的3D图像表现能力不被广大万家所看好，但随着Nvidia公司的GeForce 3D 4800的发布将会有所改观。这个图形处理器具备顶点像素渲染和六向材质渲染，在手机上的流畅度可达到每秒30帧，可以同时处理约200万多边形/秒、7600万象素/秒的3D运算，并支援包含双线过滤、三线过滤、贴图压缩、贝兹曲线、六层贴图...等3D特效，可以使手机游戏具有更佳的图像表现能力。虽说该图形处理器拥有这么强大的功能，但在耗电量上不会有太大的增长，现今的手机电池足以满足他的需要。所以在硬件条件上完全有可能实现3D浏览。

VRML作为一种标准,不可能满足所有应用的需要。有的应用希望交互性更强,有的希望画面质量更高,有的希望VR世界更复杂。这些要求往往是相互制约的,同时又受到手机硬件性能的制约,因而VRML是可扩充的,即可以根据需要定义自己的对象及其属性,并通过Java语言等方式使浏览器可以解释这种对象及其行为。

四、在手机中实现采用VRML技术的实用性

    手机中的2D，3D非联网游戏已经在不断发展，而联网的3D游戏目前仍处在一个起步阶段。为了能使联网的3D手机游戏能够和非联网的3D手机游戏相当，需要一个合适的设计平台。这里我提出用VRML来设计联网的3D手机游戏。

    3D手机游戏需要的一个重要的一个必备功能就是交互性，即玩家可以通过一个接口和游戏中的场景进行交互。而VRML技术可实现交互性，只要给一个造型附带一个传感器，该传感器使用一个定点设备来感知观察者的动作。当观察者点击到一个附带有传感器的造型时，传感器就输出一个事件，这个事件就被路由到其它的节点来开始一个动作响应。在传统的计算机上，可以通过鼠标来触发传感器，而由于手机上没有鼠标，我们可以利用Java来使得手机键盘来触发传感器。一些VRML浏览器支持用键盘作为触发。

同时用VRML语言来设计手机3D也可以给设计者带来很大的方便。例如一个3D手机游戏设计师需要设计一个人物脸部表情的变化（假设由喜悦变化到悲伤），那么他需要设计脸部的数百个点的坐标，而且随着人物脸部表情的变化，这些点的坐标每一次都需要被重新设计、计算。这样的工作是相当繁琐的。但是如果给人物表情的喜悦程度设定一个参数值，例如0的时候代表悲伤，0.5的时候代表中性，1的时候代表喜悦，其余的情况在0到1之间平滑变化，那么这样设计过程将变得更加方便和有效。VRML中的Value和Keyvalue坐标封装提供了这样的功能。

其比起目前正在开发的传统的３Ｄ游戏的另一个优点在于：由于VRML不是在网络中直接传输图形文件而是改用传输图形文件的文本描述信息，可以大量节省网络带宽。由于目前大多数的手机游戏都需要从网络上下载后才能玩，所以减少下载的数据量不但可以降低带宽的使用，同样可以减少手机用户所需数据量的下载。例如一个3D手机游戏中的人物身着一件盔甲，那么如果使用传统的非联网的3D游戏的制作方法，随着人物的移动，则在每时每刻都需要为人物设计一件盔甲，也就是说用户在下载的时候需要下载许多件盔甲的数据量。而如果采用VRML来设计的话，由于图形文件是用文本描述的形式来进行传输的，即用户只需要下载一件盔甲的数据量，而在不同时刻人物的动作变化，只是其形体的坐标值变化，而外观则始终只使用同样的一件盔甲，这样便大大的减少了下载游戏时所需传输的数据量。

    同时虚拟现实技术可以用于在3D场景中浏览信息，例如虚拟看房、看车。这种方式可以让用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，可以任意角度的进行观看，如同真实的处于该场景中一般，对于今后信息节奏越来越迅速的时代，它可以在一定程度上节省工作繁忙的人士的时间。他可以在北京通过手机就可以实时的看到自己想要购买的、位于在上海的楼房。可以在公司看到自己中意的、正在车展会上展出的新品汽车，他甚至可以打开车门进入车内观看车内的内部构造，当然这些都需要设计者提供这些功能。以上所述这些目前在欧洲已经有越来越多的人在电脑中使用这样的浏览方式，国内也有不少制作虚拟看房、看车的人士，我们只需要在手机的浏览器中嵌入VRML的浏览插件，即可同样进行３Ｄ浏览。其比起传统的视频观看方式同样具备之前所述各项优点，而且具有视频所不具备的交互功能。

五、结  语

VRML在电子商务、教育、工程技术、建筑、游戏娱乐、艺术等领域的广泛应用，将会促使它迅速发展，并成为构建虚拟现实应用系统的基础。虚拟现实作为一种全新的人机接口技术，必须研究用户和计算机之间的协调关系问题，这样一个问题只有通过大量的使用才能逐步解决。同时由于VRML 本身不具备网络通讯能力，而Java提供了该功能。Java 弥补VRML计算，程序设计方面的不足，可以加入复杂的逻辑。VRML以互联网作为应用平台，并应用到手机当中，将有很大的发展前景。