應用WebGL構建富硒藥用植物虛擬展示平臺1)

國桂環 曾睿 張海霞

(湖北民族大學,湖北·恩施,445000)

硒(Se)是世界衛生組織(WHO)、世界健康營養組織(WHNO)認定的人體必需微量元素,具有抗氧化、延緩衰老、增強免疫力,防止心腦血管疾病、大骨節病及關節炎等作用[1]。中藥材中的硒能被直接吸收利用,可更有效抑制腫瘤細胞、護肝保肝、提高免疫能力等。盡管富硒中藥材的藥用價值在學術界得到一致認可,但市場上的富硒中藥材卻銷售低迷、有市無價[2],其中一個重要原因就是大眾補硒的意識不強,對富硒中藥材資源自身的特色性、經濟性、可塑性缺乏足夠充分的認識。

為了提高大眾對硒元素的重視,加強富硒中藥材的推廣,豐富資源可視化信息量,本文考量三維呈現較二維圖像與文字的特色優勢,立足融合計算機網絡與三維圖形技術,應用WebGL搭建富硒藥用植物的虛擬展示平臺,達到利用計算機可視化技術、跨平臺高性能實時渲染技術,以實現推廣營銷富硒中藥材的目的。

當前,WebGL基于OpenGL ES2.0及以上功能集的支持,使用GLSL(高級著色器)著色語言,直接運行在HTML5 canvas(畫布)元素上,利用用戶設備提供的圖形硬件進行加速,且已發展出眾多框架(如BabylonJS、Cesium、CubicVR.js、O3D、Three.js等)[3-4]。其中,BabylonJS是一款功能強大、簡單易用、免費開源的JavaScript框架,BabylonJS不僅具有完整的開發技術文檔與活躍的社區支持,通過其官網提供的場景可直接在網頁上運行WebGL程序,而且具有強大的節點編輯器,可以快速構建程序紋理、粒子材質和各種后期效果,支持物理渲染(PBR渲染),可模擬光線在具有高級次表面散射的表面下多次反彈的效果;具有優秀的環境照明,可為透明物體生成正確的軟陰影,可直接在場景中使用HDR(高動態范圍成像)文件進行照明[5]。……