摘 要：復雜虛擬系統(tǒng)的交互界面，一般由二維的動態(tài)圖示框架構成。但是用Virtools自帶BB模塊過于復雜和繁瑣。本文提出一種基于VSL的混合模式的的解決方案，用簡單、清晰的流程和更有效的方法，實現(xiàn)動態(tài)圖示表。

關鍵詞：Virtools；VSL；混合模式；動態(tài)圖示表；VSL-BB模塊

中圖分類號：TP751

Virtools是一個典型的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境，其編制程序的過程是基于流程化（Schematic）的編程模式，同時具有良好的可視的流程化編程的功能。也就是把一部分代碼封裝成一個模塊，也稱為BB模塊，每個可以單個獨立實現(xiàn)某一特定的功能，把若干個具備單個功能的BB模塊依次連接，形成一個邏輯流程。流程化的優(yōu)點是：邏輯明確、思路清晰，邏輯及流程上的改動相對比較方便；其次，不用編寫任何代碼也能實現(xiàn)程序的功能。

基于Virtools的虛擬現(xiàn)實中二維按鈕交互功能設計實現(xiàn)[1]中，閘述了二維按鈕在交互功能在虛擬現(xiàn)實中的重要性以及實現(xiàn)方法。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，特別在圖形界面下，實現(xiàn)人機交互，鼠標進行交互為主，因此用Virtools開發(fā)的虛擬系統(tǒng)，不管是主界面還是進入功能模塊，采用二維按鈕交互，會取得更佳的交互效果。換言之，用好二維按鈕交互功能，決定了產(chǎn)品界面的優(yōu)與劣。典型的二維交互式主界面由一個動態(tài)圖示表構成，《就是要做3D游戲》[2]的第十三章給出了一個制作動態(tài)圖示表的方案并給描述了實現(xiàn)的整個過程，給讀者提供一個可以借鑒的經(jīng)典的實例。但是，其實現(xiàn)動態(tài)圖示表的方法，全程做用Virtools自帶的BB模塊實現(xiàn)，共用18個BB模塊實現(xiàn)動態(tài)圖示表顯示的功能，而程序流程連線隨著模塊數(shù)量的增加而增加，至使程序的邏輯不夠明確而影響程序的易讀性和程序的維護，凸顯單純使用自帶BB模塊的局限性，換句話說，單一使用自帶BB模塊實現(xiàn)較復雜的功能，須用犧牲程序和流程的易讀為代價。換言之，為實現(xiàn)某一特殊功能，僅靠Virtools自身的BB還不能滿足需要，這時需要使用合適的工具（如VSL）編寫新的BB模塊以適用于特殊用途。為此，本文提出一種基于VSL的混合模式的解決方案，用簡單、清晰的流程和更有效的方法，實現(xiàn)動態(tài)圖示表。

1 混合式實現(xiàn)動態(tài)圖示框架的流程

用Virtools開發(fā)項目的流程中的各個功能單元，一般可通過三種途徑實現(xiàn)，即用BB模塊實現(xiàn)、在可視化環(huán)境下實現(xiàn)或編寫VSL程序?qū)崿F(xiàn)。三種方法各有優(yōu)勢和劣勢，因此，項目流程的開發(fā)過程中，根據(jù)不同的情況，采用三種方法的組合形式實現(xiàn)單功能單元，可提高程序的易讀性，使程序的邏輯更加清晰，便于程序的修改與維護。

基于VSL混合模式的解決方案，就是在解決問題時，采用多種方式的組合而非單一的用Virtools自帶BB模塊的組合方法，換言之，用可視化環(huán)境、自編VSL-BB模塊或Virtools自帶模塊，分別實現(xiàn)各個功能單元，形成一個混合模式，至于各功能單元用什么方式，視具體情況而定。以下是上述這種混合模式實現(xiàn)動態(tài)圖示表的流程。

基于VSL混合式方式實現(xiàn)動態(tài)圖示框架，可分為以下三個模塊實現(xiàn)。

模塊一：創(chuàng)建2Dframe序列并依次命名。

模塊二：創(chuàng)建列數(shù)=1的數(shù)據(jù)表array，

與2Dframe序列號進行以字符串形式的鏈接。

模塊三：確定行數(shù)（row）和列數(shù)（column）、縱向和橫向偏移量（Offset）；

遍歷array的記錄；

設置框架與2Dframe序列的父子關系；

計算每個2Dframe的二維坐標并根據(jù)坐標值定位。

其中，1至2模塊均在可視化環(huán)境完成，由于Virtools的可視化程度很高，結果即時在視化環(huán)境的schematic窗口上展現(xiàn)，因此，模塊1至2模塊的實現(xiàn)過程容易、簡單，過程一目了然。第3模塊通過編寫VSL-BB模塊來實現(xiàn)2Dframe序列的相對二維坐標的定位。

2 VSL函數(shù)和VSL-BB模塊的實現(xiàn)

2.1 VSL的GetElementObject和Cast函數(shù)

VSL-BB模塊的實現(xiàn)，需要調(diào)用GetElementObject和Cast函數(shù)。

首先，GetElementObject是數(shù)據(jù)表對象Array的函數(shù)。

調(diào)用格式：Array.GetElementObject（int x，int y），其中，x，y分別對應數(shù)據(jù)表的行標和列標，函數(shù)返回值是數(shù)據(jù)表Array第x行、第y列單元格所存放的內(nèi)容，通常是字符串，Array第y列的域的數(shù)據(jù)類型為parament。

由于Array存放的數(shù)據(jù)并不是物件本身，而是與物件建立了一一映射的字符串（物件的名字），因此，Array.GetElementObject（）的返回值是字符串并不是物件，VSL要對字符串所映射的物件進行操作，須用對象Object的函數(shù)Cast進行轉換并賦予臨時變量，通過對臨時變量的操作實現(xiàn)在物件的操作。

Cast的調(diào)用格式形如：Object.Cast（String temp）。

對GetElementObject和Cast函數(shù)，可用復合的方式實現(xiàn)對兩個函數(shù)的調(diào)用，本文中的VSL-BB模塊，是實現(xiàn)對2DFrame具體操作，因此，其調(diào)用格式為：

temp=Entity2D.Cast（MyArray.GetElementObject（x，y））；其中temp為Entity2D類型變量。

2.2 VSL-BB模塊的實現(xiàn)

模塊的主要功能是對2Dframe物件序列（2DButton0～8）的相對定位，其中參考體為框架的裝飾圖像。根據(jù)框架裝飾圖像、2Dframe物件的大小（2Dframe的長與寬都是48）以及經(jīng)驗，做如下的初值設置：

row=3；column=3；Offset=19；interval=5；

按以下公式計算第i個2DButtoni（i=0，1，2，…，8）的坐標：

主要的程序段如下：

for （row=0；row<3；row++）

for （column=0；column<3；column++）

{

temp=Entity2D.Cast（MyArray.GetElementObject（x，y））；

temp.x=xi；

temp.y=yi；

}

……

3 實驗及測試結果

準備：首先將框架裝飾圖像導入當前場景；在可視化環(huán)境（LayOut窗口）下，建立一個2DButton0，復制8個，名字依次為2DButton1～8，共9個，創(chuàng)建只有一列的數(shù)據(jù)表Array，其中，域的數(shù)據(jù)類型設置為paratmenter，添加9個行，依次將9個行的數(shù)據(jù)設置為字符串2DButton0～8并與2DButton0～8進行以字符串形式的鏈接，將字符串2DButton0～8與物件2DButton0～8建立一一映射關系。

打開Schematic窗口，添加VSL-BB模塊并打開VSL編輯窗，此時，在其右側（可視化環(huán)境）的input添加row、column、初始變量并設置相應的初值。在VSL代碼編輯區(qū)域輸入程序代碼（見2.2），通過編譯并運行，得到如圖所示的結果。

過程在兩個窗口中完成，首先在可視化窗口（3DLayOut）完成；其次，在VSL編輯窗實現(xiàn)特定功能的VSL-BB模塊的編譯和調(diào)試，流程簡潔明了。

4 結束語

本文在Virtools下，用VSL語言編程的方式，提出了在虛擬系統(tǒng)中，界面動態(tài)圖示框架的方案，解決了用Virtools自帶BB模塊過于復雜的缺陷。一般來說，復雜虛擬系統(tǒng)的交互界面，都由二維的動態(tài)圖示框架構成，因此，本文中的方法具有一般性，適用在虛擬系統(tǒng)開發(fā)中，對高效實現(xiàn)二維交互界面的開發(fā)有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]李梅，韓秀玲，陳光.基于VirtoolsSDK的虛擬實驗室BB模塊開發(fā)方法研究[J].計算機與現(xiàn)代化，2013.

[2]劉明昆.就是要做3D游戲-Virtools秘笈篇[M].北京：中國青年出版社，2010.

作者簡介：趙智（1962.10-），男，廣西龍州人，廣西師范大學本科，副教授，研究方向：計算機應用。

作者單位：廣西教育學院 數(shù)學與信息科學學院，南寧 530023