漱?VRML和X3D都是內嵌在網頁裡描述場景的語法，網頁瀏覽器下載了以這些語法所撰寫的檔案後，呼叫Cortona這類外掛程式（Plug-in）來呈現出來。這些網頁上的3D場景不只是靜態畫面，還可以讓人到裡頭去走動瀏覽並操作場景裡的物體。建議使用者在安裝了外掛程式以後，可以到3D Caf?或VRML Worlds這些網站去試試效果。

VRML和X3D的技術本質

談到VRML和X3D，還是得從標記語（Markup Language）說起。製作過網頁的人都知HTML語法用標記（Tag）來將圖文收編成表格之類的階層式資料單位；同樣地，X3D也是用標記來描述階層式的場景組織，如同底下語法描述範例，呈現的結果如(圖二)所示。

VRML的範例：

#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
　　　　　　　 { diffuseColor 0 0 1 }
         }
        }
      ]
    }
  ]
}

X3D的範例：

《圖一　VRML（左圖）與X3（右圖）語法描述範例所呈現的結果》

上述的兩段描述範例都是取自Web 3D官方網站，並分別以VRML和X3D兩種語法來描述圖一裡的相同場景。VRML是X3D的前身，它的寫法比較像程式語言；VRML可用的基本標記元素包括幾何形狀（Shape）、貼圖影像（Texture Image）、區域座標系（Transform）等三種。在VRML檔案裡還可以嵌入Java Script來描述物體間的互動關係，以建構生動活潑的虛擬實境。例如讓使用者透過碰觸（Click）來改變物體的位置或顏色等等。而後來的X3D再加入了更多的標記元素，涵蓋地理地形（Geographic Terrain）、曲面模型（NURBS）、肢體語言（Humanoid Animation）等等，不勝枚舉。

VRML、XML、X3D、MPEG–4

VRML最後的版本是1997年的ISO國際標準，稱為VRML97。在網頁上逛立體的場景是很有趣的構想，VRML在當時雖然令人驚艷，也有許多人去學習，但終究是叫好不叫座；因為當時一般家用個人電腦3D描繪能力不高，網路頻寬也不多，而VRML檔案更是毫無壓縮的文字檔案，所以下載VRML檔案的使用者經驗可說是「等得久又動得慢」。不過今日家用電腦的硬體能力和平均頻寬已不可同日而語。

HTML標記語言能夠讓使用者格式化網頁檔，而XML則能夠讓使用者以自訂的標記語言來格式化使用者自己的檔，例如公司報表等。XML是一套制定標記語言的標準，所以HTML可以說是符合XML標準的一組檔定義，而X3D則是另一組文件定義。XML標準涵蓋如何定義檔及轉譯不同定義的檔，現今已存在許多的XML文件解讀載入（Parsing）和轉譯（Translating）的軟體工具。所以將3D場景的描述方式由VRML語法改變為符合XML標準的X3D語法，就可以直接使用這些工具，這也有助於製作、轉譯和讀取X3D的檔案。

許多人對MPEG–1、MPEG–2、MPEG–4的印象分別是「VCD、DVD（高畫質）、高壓縮率」。事實上MPEG–1、MPEG–2、MPEG–4標準的精神分別是「數位化、封包化（Packet–Based）、物件化（Object–Based）」；封包化的意義是將視訊資料切割成一小段一小段的封包（Packet），以利網路廣播（Broadcast）；物件化的意義為畫面內容是由許多的2D平面物件或3D立體物件所組成，可達到互動與虛實合一的效果。由於目標一致，所以X3D在2002年二月被納為MPEG–4標準的一部分，未來如果使用者的電視機擁有完整的MPEG–4功能，而節目提供者也能夠提供MPEG–4的節目，使用者所看到的電視畫面可能有部分是拍攝，及有些是以X3D場景畫出來。裡面的人物可能會因使用者的操作而有不一樣的動作，劇情也可能隨著使用者的操作而改變節目流程。

其實X3D和MPEG–4都是階段性釋出的標準。ISO國際標準的形成，從徵求提案、激辯、草稿、到公佈，都是一段段漫長的過程。不過許多的廠商會在草稿（D raft）的階段就搶先投入軟、硬體的開發。目前MPEG–4的系統架構、影音串流（Stream）格式都已定案，所以我們今天可以見到許多MPEG–4影音的解碼器（Codec），但3D場景以及其他多媒體的進階編碼方式都還在制定中。使用者可以在MPEG的官方網站查詢到目前的進度，而X3D本身的進度則是已經釋出3.0版的草稿。

X3D尚未是完全定案的規格，所以很難見到支援它的商業套裝軟體，不過Web3D公司提供了X3D Edit來製作X3D檔案，並以Xj3D來觀看製作出來的場景，使用的介面如(圖二)所示。這是一套以Java3D撰寫的開放程式碼（Open Source）軟體，而這些軟體被稱為參考軟體（Reference Software），除了提供給大眾試用以外，也為有意願投入的廠商做示範，看如何開發符合新規格的軟體。

《圖二　X3D Edit3.0軟體的使用介面》

網際網路上的應用

若問為甚麼要在Web上做3D，不如問現今多媒體有哪一樣沒有嗽詫Web。網頁技術不只是在圖文的展示而已，而是所有服務的入口（Portal），從商業角度來看就是通路。適合以3D提供的服務至少有產品展示（Showcase）、教育（Education）、模擬訓練（Simulation），以及遊戲（Games）等。

VRML和X3D的基本效用是提供Web使用者下載3D的場景程式，以便隨時瀏覽，並有Java Script指定場景內的物體對各種事件（Event）的反應。以電子商務為例，IKEA以VRML展示一張椅子，使用者可以轉動它，也可以從各種角度觀看，更可以換布料和木材的顏色，達到完全以3D來顧客做互動。另一個是以教育訓練做為例子，來自O'Relly的XML.com網站，利用X3D的技術來進行膠囊封裝機的模擬操作，如(圖三)。

《圖三　膠囊封裝機的模擬訓練》

目前單純靠VRML或X3D的技術，可以讓網頁呈現出很華麗的場景；不過對於更複雜的線上遊戲功能，以現有的技術來還是很難達到。有些廠商以VRML或X3D規格為基礎，在開發自己的外掛程式的同時，安插自家應用產品所需的功能，有興趣的使用者可以在Virtual Worlds Review網站找到這方面的產品介紹和評比。例如Cybertown便是以VRML為基礎而開發的網路社群（Community）。在(圖四)的3D聊天環境裡，每個人都以3D替身（Avatar）出現在虛擬實境裡，並進行各種虛擬的社交活動與公民行為。如今X3D符合XML規格，廠商可以更方便地利用XML的各類工具程式，開發特定應用的X3D瀏覽程式。

《圖四　虛擬社群Cybertown》

經營模式與商業考量

以VRML或X3D來做為經營的模式並不會很難找到點子，例如不斷提供最新的場景內容，及提供下載按次計費，或是在前述的社群機制，持續更新人物與場景，並妥善維護通訊品質，然後收取會員費或是和寬頻業者拆帳，都是很好的運作方式。不過如今的問題不是市場有多大，而是利潤從哪裡來呢？許多人說數位內容產業是高投資和高收益的產業，試問：收益是高在哪裡？投資又是高在哪裡？

假如收益高在VRML和X3D等消費性的產品，自然需要不斷地汰舊換新，而越需要換新就越刺激新產品的產生。至於投資高的原因，是在於製造成本太高。其實目前在網頁上運作3D場景，以家用電腦的繪圖硬體能力和頻寬來說，早已不是問題了，但內容的產生方法仍在於出賣設計師的廉價勞力。

其實不論3D產品的技術性有多高，對消費者來說不過是另一種形式的新媒體罷了。只不過是多了立體效果、互動性，及具備通訊等網功能外，本質上和報章雜誌或電視節目是一樣的。產品的本質既然是媒體，追趕流行就成了製造商的宿命，例如要敏銳地反映時勢，不斷地在極短的時間內推出新產品，以迎合消費者的胃口。

一般產品製造成本高，有可能是原料昂貴或是製造時程過久；前者的原因可以用金錢克服，但後者必須得靠生產技術的革新。3D內容的產品並不需要原料，所以成本是高在於製造困難和生產時程過久。以一個有經驗的設計師而言，做好一顆人頭的模型可能就要花上一整天，調整好一段跑步的動作又要花一整天。目前開發一款線上遊戲的時程約需時一年，製造電腦動畫的成本每秒約台幣三、四萬元左右。多媒體工作室所製造每個產品的時程都很長，一個月接不了幾個案子的時候，很容易會入不敷出而倒閉，而就算沒倒閉利潤也會很低。

從此觀點來看，會發現VRML與X3D其實是一種平臺技術（Platform），3D場景內容和VRML、X3D規格的關係，就像電視節目與電視機一樣，一款新型電視機是否暢銷的關鍵不在於它的功能有多少，而是在它能收看的節目的質與量。就像PS2與X – Box之爭不在於這兩種家庭遊樂器的硬體效能的優劣，而是在哪一種遊樂器可以玩的遊戲比較多和好玩，VRML和X3D規格能否在市場上引領風潮，也是基於同樣的道理。

目前有許多家廠商已看到這個問題，所以在建模軟硬體上不斷地改進，這也包括了主推X3D規格的Web3D組織。雖然目前3D產品的製造成本還是很高，但我們確實可以看到其價錢在慢慢降低中，以至於其市場還是蠻值得期待。

結語

新一代媒體的趨勢不外乎增加互動性和通訊功能，而VRML和X3D標準則是其中的一種規格，也可說是透過Web提供3D服務的一種規格。這種服務是否能夠盛行，單看行銷和客服並不夠，內容製造成本的降低才是目前關鍵所在。在符合XML標準後，會使得廠商更容易開發X3D相關的製造工具和場景瀏覽軟體。Web上的3D應用技術是需要依賴目前內容技術的演進程度，這也是日後網路媒體必然的趨勢。

＜作者為工研院光電所副工程師，聯絡方式：sagitta@itri.org.tw＞

延 伸 閱 讀

這是大陸官方版的X3D FAQ，裡面有著非常豐富的解說與資料，並以問答集的形式來解釋 X3D的由來和功能，及與VRML不同的地方。這網站分三個主題來介紹，分別是概述、技術概述和開發 過程，相關介紹請見「X3D常見問答集」一文。 這個網站有著詳盡的工具和語法提示，有如一本工具書。其工具提示提供了每個X3D節點（ 元素）和域（屬性）的描述和創作技巧，也為X3D-Edit創作工具提供了上下文敏感的支援。不僅如此 ，網站其餘的工具提示也整合了到將來的X3D Schema中，你可在「Extensible?3D（X3D）工具書 中文版」一文中得到進一步的介紹。 一般生意人或公司商家或許最關心的就是「我如何從網際網路上賺到錢？」VRML的確為這 個問題帶來了可能的解答。他們可能包括：線上虛擬的購物中心、虛擬情境公園、群體娛樂通訊與行 銷上所帶來的助益！這個網站將對VRML的主題有獨特的見解與分析，並提供了不同的意見供網友參考 ，在「3D虛擬實境VRML」一文為你做了相關的評析。

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