VRML

لغة نمذجة الواقع الافتراضي ( VRML ) ، والتي تُنطق فيرمال أو اختصارًا لها، وكانت تُعرف سابقًا - قبل عام 1995 - باسم لغة ترميز الواقع الافتراضي، هي صيغة ملف قياسية لتمثيل الرسومات المتجهة التفاعلية ثلاثية الأبعاد ، وقد صُممت خصيصًا مع مراعاة شبكة الإنترنت العالمية . وقد تم استبدالها بلغة X3D . ^{[ 1 ]}

VRML هو تنسيق ملف نصي يُمكن من خلاله تحديد رؤوس وحواف مضلع ثلاثي الأبعاد ، بالإضافة إلى لون السطح، والنسيج المُرسم بتقنية UV ، واللمعان ، والشفافية ، وما إلى ذلك. ^{[ 2 ] [ 3 ]} يُمكن ربط عناوين URL بالمكونات الرسومية، بحيث يُمكن لمتصفح الويب جلب صفحة ويب أو ملف VRML جديد من الإنترنت عند نقر المستخدم على المكون الرسومي المُحدد. يُمكن للرسوم المتحركة والأصوات والإضاءة وغيرها من جوانب العالم الافتراضي التفاعل مع المستخدم، أو يُمكن تشغيلها بواسطة أحداث خارجية مثل المؤقتات . تسمح عقدة البرمجة النصية الخاصة بإضافة كود برمجي (مكتوب بلغة Java أو ECMAScript على سبيل المثال ) إلى ملف VRML.

تُعرف ملفات VRML عادةً باسم "العوالم" ولها الامتداد .wrl (على سبيل المثال، island.wrl ). تكون ملفات VRML نصية عادية ، وعادةً ما تُضغط بكفاءة باستخدام gzip ، مما يُسهّل نقلها عبر الإنترنت بسرعة أكبر (بعض الملفات المضغوطة بـ gzip لها الامتداد .wrz ). تستطيع العديد من برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد حفظ الكائنات والمشاهد بصيغة VRML.

تم تشكيل اتحاد Web3D لتعزيز التطوير الجماعي لهذا التنسيق. وقد اعتُمدت لغة VRML (وخليفتها X3D ) كمعايير دولية من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) واللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).

تم تحديد الإصدار الأول من لغة VRML في نوفمبر 1994. وقد استند هذا الإصدار إلى واجهة برمجة التطبيقات (API) وتنسيق الملفات الخاصين بمكون برنامج Open Inventor ، الذي طورته شركة SGI في الأصل، وكان مشابهًا لهما إلى حد كبير . وقد أشرف فريق هندسة VRML (VAG) المخصص على تطوير الإصدار 2.0. ^{[ 4 ]} نُشرت مسودة عمل في أغسطس 1996. ^{[ 5 ]} بدأ التعاون الرسمي بين فريق هندسة VRML (VAG) واللجنة الفرعية 24 التابعة للمنظمة الدولية للمعايير (ISO/IEC) في عام 1996 ^{[ 6 ]} ، وقُدِّم الإصدار 2.0 من VRML إلى المنظمة الدولية للمعايير (ISO) لاعتماده كمعيار دولي. الإصدار الحالي والمكتمل وظيفيًا هو VRML97 (ISO/IEC 14772-1:1997). وقد حلّت لغة X3D (ISO/IEC 19775-1) محل لغة VRML.

صاغ ديف راجيت مصطلح VRML في ورقة بحثية بعنوان "توسيع شبكة الويب العالمية لدعم الواقع الافتراضي المستقل عن المنصة" ^{[ 7 ]،} والتي قُدّمت إلى المؤتمر الأول لشبكة الويب العالمية ^{[ 8 ]} عام 1994، ونوقشت لأول مرة في جلسة VRML BOF التي عقدها تيم بيرنرز لي في مؤتمر WWW94 ، حيث قدّم مارك بيسكي عرضًا توضيحيًا لبرنامج Labyrinth الذي طوّره مع توني باريسي ^{[ 9 ]} وبيتر كينارد . ^{[ 10 ]} وعُرضت تقنية VRML على نطاق أوسع في دورة SIGGRAPH بعنوان "VRML: استخدام ثلاثي الأبعاد لتصفح الويب" ^{[ 11 ]} في أغسطس 1995. وفي أكتوبر 1995، خلال مؤتمر عالم الإنترنت، عرضت شركة Template Graphics Software (TGS) إضافةً ثلاثية الأبعاد/VRML للإصدار التجريبي من متصفح Netscape 2.0 التابع لشركة Netscape Communications . ^{[ 12 ]}

في عام ١٩٩٧، تمّ وضع اللمسات الأخيرة على نسخة جديدة من التنسيق، تحت اسم VRML97 (المعروف أيضًا باسم VRML2 أو VRML 2.0)، وأصبح معيارًا معتمدًا من قِبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) واللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). استُخدم VRML97 على الإنترنت في بعض الصفحات الشخصية ومواقع مثل " CyberTown "، الذي قدّم دردشة ثلاثية الأبعاد باستخدام برنامج Blaxxun، بالإضافة إلى برنامج SAPARi من سوني ، الذي كان مُثبّتًا مُسبقًا على أجهزة كمبيوتر Vaio من عام ١٩٩٧ إلى عام ٢٠٠١. ^{[ ١٣ ]} وقد دافعت شركة Cosmo Software التابعة لشركة SGI عن هذا التنسيق؛ وعندما أعادت SGI هيكلة الشركة في عام ١٩٩٨، بيع القسم إلى قسم VREAM التابع لشركة Platinum Technology ، والذي استحوذت عليه لاحقًا شركة Computer Associates ، التي لم تُطوّر أو تُوزّع البرنامج. لسدّ هذا الفراغ، ظهرت مجموعة متنوعة من تنسيقات الويب ثلاثية الأبعاد الاحتكارية خلال السنوات القليلة التالية، بما في ذلك Microsoft Chrome و Adobe Atmosphere ، وكلاهما غير مدعوم حاليًا. ظلت إمكانيات VRML كما هي إلى حد كبير بينما استمرت رسومات ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي بالتحسن. غيّر اتحاد VRML اسمه إلى اتحاد Web3D، وبدأ العمل على خليفة VRML، وهو X3D . ^{[ 14 ]}

أدارت شركة SGI موقعًا إلكترونيًا على vrml.sgi.com استضاف سلسلة من العروض القصيرة المنتظمة لشخصية تُدعى "فلوبس"، وهي شخصية افتراضية في عالم افتراضي. كانت فلوبس من ابتكار شركة تُدعى بروتوزوا. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

H-Anim هو معيار للرسوم المتحركة البشرية، وهو قائم على VRML، ولاحقًا X3D. كان من المقرر تقديم الإصدار الأولي 1.0 من معيار H-Anim في نهاية مارس 1998. ^{[ 17 ]}

لم يشهد VRML استخدامًا واسع النطاق على نطاق واسع. ^{[ 18 ]} قد يكون أحد أسباب ذلك هو نقص النطاق الترددي المتاح . ^{[ 19 ]} في وقت انتشار VRML، كان غالبية المستخدمين، سواءً من الشركات أو الأفراد، يستخدمون اتصال الإنترنت البطيء عبر الطلب الهاتفي .

كانت تجارب لغة VRML تُجرى في المقام الأول في مجالي التعليم والبحث، حيث تُعتبر المواصفات المفتوحة ذات قيمة عالية. ^{[ 20 ]} وقد أُعيد تصميمها الآن لتصبح X3D . استند ملف تعريف MPEG-4 التفاعلي (ISO/IEC 14496) إلى VRML ^{[ 21 ]} (المستند الآن إلى X3D)، وتتوافق X3D معه إلى حد كبير. كما تُستخدم VRML على نطاق واسع كصيغة ملفات لتبادل النماذج ثلاثية الأبعاد، لا سيما من أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) . ^{[ 22 ]}

يتوفر تطبيق OpenVRML المجاني متعدد المنصات لتشغيل VRML . ويمكن استخدام مكتباته لإضافة دعم كل من VRML وX3D إلى التطبيقات، كما تتوفر إضافة GTK+ لعرض عوالم VRML/X3D في متصفحات الويب.

في العقد الأول من الألفية الثانية، حسّنت العديد من الشركات، مثل Bitmanagement، جودة المؤثرات الافتراضية في VRML لتصل إلى مستوى جودة DirectX 9.0c، ولكن على حساب استخدام حلول احتكارية. جميع الميزات الرئيسية، مثل نمذجة الألعاب، مكتملة بالفعل. وتشمل هذه الميزات: العرض متعدد المراحل مع إعدادات منخفضة المستوى لمخزن العمق (Z-buffer)، وBlendOp، وAlphaOp، وStencil، ^{[ 23 ]} والنسيج المتعدد، ^{[ 24 ]} وShader مع دعم HLSL وGLSL، ^{[ 25 ]} والعرض الفوري للنسيج، وهدف العرض المتعدد (MRT)، والمعالجة اللاحقة. ^{[ 26 ]} تُظهر العديد من العروض التوضيحية أن VRML يدعم بالفعل خرائط الإضاءة، وخرائط الأسطح العادية، وSSAO، وCSM، وانعكاس البيئة في الوقت الحقيقي، بالإضافة إلى مؤثرات افتراضية أخرى. ^{[ 27 ]}

يُظهر هذا المثال نفس المشهد كما في X3D §  مثال .

#VRML الإصدار 2.0 utf8 شكل { مجموعة الوجوه المفهرسة الهندسية { coordIndex [ 0, 1, 2 ] إحداثيات النقطة [ 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0.5, 1, 0 ] } } } 

في مقال نُشر في مارس 1998 في مجلة ACM بعنوان "المرح في الفضاءات ثلاثية الأبعاد - لماذا تُعدّ Quake أفضل من VRML، وماذا يعني ذلك لتصميم البرمجيات"، انتقد كلاي شيركي بشدة VRML واصفًا إياها بأنها "تقنية تبحث عن مشكلة"، بينما "تُجيد Quake شيئًا واحدًا بدلًا من إجادة أشياء كثيرة... لقد فشل مجتمع VRML في ابتكار أي شيء بهذه الجاذبية - ليس على الرغم من نوايا المجتمع الحسنة، بل بسببها. ففي كل مرة يتناول فيها ممارسو VRML مشكلة كيفية تمثيل الفضاء على الشاشة، لا يكون لديهم سبب مُحدد لإجراء أي مُفاضلة بين التفاصيل وسرعة العرض، أو بين إنشاء الكائنات وإنشاء الفضاءات، لأن VRML ليست مُخصصة لأي شيء سوى نفسها. في كثير من الأحيان، يُبرز وجود حاجة مُحددة وفورية لحل مشكلة ما مزايا المشروع، ويمنحه الوضوح الكافي للاستمرار بذاته." ^{[ 28 ]}

• 3DMLW : لغة ترميز ثلاثية الأبعاد للويب
• كولادا : تُدار بواسطة مجموعة كرونوس
• O3D : تم تطويره بواسطة جوجل
• U3D : معيار ECMA الدولي ECMA-363
• X3D : خليفة VRML
• glTF : تم إنشاؤه بواسطة مجموعة كرونوس، خلفًا لكولادا

نماذج التعليمات البرمجية

• أمثلة VRML من كتاب مصادر VRML (للحصول على مثال كود VRML، انقر على فصل، ثم على شكل)

الوثائق

• أرشيفات VRML في Wayback Machine (تمت أرشفة بتاريخ 4 مارس 2014)
• مرجع VRML 97 المشروح في Wayback Machine (تمت أرشفته في 4 مارس 2016)
• وثيقة معيار VRML ISO/IEC 14772