方 偉，胡蘭蘭

(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系，安徽淮北 235000)

近年來利用VRML和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)環(huán)境信息的三維WEB展示已經(jīng)被應(yīng)用到人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。VRML以其逼真的場景表現(xiàn)和良好的界面交互成為人們解接觸、了解信息數(shù)據(jù)的非常直觀有效的手段。但隨著人類信息數(shù)據(jù)復(fù)雜程度的不斷提高和WEB數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，如何利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)VRML場景三維信息的傳輸和顯示，接收更為復(fù)雜的遠(yuǎn)程控制命令，并能夠有效地建立與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)良好的互聯(lián)機(jī)制，提高虛擬系統(tǒng)的可操作和可擴(kuò)展能力，已經(jīng)成為VRML開發(fā)設(shè)計(jì)非常重要和突出的問題[1]。解決以上的問題的關(guān)鍵在于要找到一個(gè)能夠連接虛擬場景與數(shù)據(jù)庫的中間數(shù)據(jù)通道。VRML是通過瀏覽器進(jìn)行解釋執(zhí)行的，而ASP是WEB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)與WEB數(shù)據(jù)庫連接的最為廣泛的技術(shù)之一，因此ASP首當(dāng)其沖地成為連接VRML與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最佳技術(shù)選擇。

1ASP技術(shù)分析

1.1 ASP簡介

ASP（Active server pages）是Microsoft公司開發(fā)出的一種基于服務(wù)器端的腳本環(huán)境，可以說是當(dāng)今最為流行的WEB應(yīng)用開發(fā)技術(shù)之一。利用ASP可以非常方便地開發(fā)交互式動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁和具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫訪問功能的WEB應(yīng)用程序。ASP與常見的基于客戶端的動(dòng)態(tài)開發(fā)技術(shù)（如VBScript、ActiveX Control、JavaScript等）不同，其中的指令和代碼全部是由服務(wù)器進(jìn)行解釋和執(zhí)行，減少了對(duì)客戶端的要求，使開發(fā)者不用考慮客戶端瀏覽器是否支持ASP，只要使用常規(guī)可執(zhí)行HTML碼的瀏覽器即可瀏覽ASP動(dòng)態(tài)生成的主頁內(nèi)容，從而能夠滿足不同客戶端的軟硬件需求[2]。ASP提供了一系列的內(nèi)置對(duì)象，利用ASP提供的這些對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)從瀏覽器中接受和發(fā)送信息，從而能夠即時(shí)動(dòng)態(tài)反映網(wǎng)頁的變動(dòng)，在實(shí)時(shí)性方面得到了很大的提高。此外，ASP集成于HTML中，無需編譯或鏈接，而且可以通過ActiveX服務(wù)器組件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的WEB擴(kuò)展功能功能?？傊瓵SP技術(shù)可以把靜態(tài)的HTML網(wǎng)頁、ActiveX組件以及各種腳本語言融合在一起，設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)交互式、高性能的WEB服務(wù)器端程序，已經(jīng)成為開發(fā)WEB應(yīng)用服務(wù)程序不可或缺的技術(shù)手段[3]。

1.2 ASP運(yùn)行機(jī)制

ASP當(dāng)中的命令和Script程序都是由WEB服務(wù)器進(jìn)行解釋執(zhí)行，然后將運(yùn)行處理結(jié)果與原有的HTML標(biāo)記組合回送到客戶端瀏覽器，其運(yùn)行工作過程大致可分為以下三個(gè)過程：首先客戶端用戶通過瀏覽器發(fā)出一個(gè).asp的服務(wù)請(qǐng)求，并傳送給服務(wù)器；然后WEB服務(wù)器從硬盤中或者內(nèi)存中讀取被請(qǐng)求的ASP文件，并調(diào)用ASP引擎，對(duì)文件進(jìn)行解釋。如果其中包含有ASP腳本程序，ASP則會(huì)依據(jù)腳本類型調(diào)用相關(guān)腳本引擎解釋執(zhí)行其中的腳本命令，若腳本中包含有對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的訪問請(qǐng)求，則由IIS啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫訪問組件ADO（ActiveXData Objects）執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)操作。最后WEB服務(wù)器將ASP運(yùn)行處理的結(jié)果與靜態(tài)的HTML代碼進(jìn)行組合生成一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)的WEB頁，并返回給客戶端瀏覽器[4](圖1)。

圖1 ASP運(yùn)行機(jī)制

1.3 ASP對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問方法

目前，幾乎所有的基于WEB的開發(fā)設(shè)計(jì)都離不開WEB數(shù)據(jù)庫的支持，正是由于WEB數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，才大大提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的交互性和實(shí)用性，WEB數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為Internet的重要發(fā)展方向之一[5]。所以ASP要提供強(qiáng)大的與數(shù)據(jù)庫互聯(lián)的功能。ASP在與對(duì)數(shù)據(jù)庫連接訪問時(shí)，是通過ASP內(nèi)置的一個(gè)數(shù)據(jù)庫訪問組件——ADO（ActiveX Data Objects）建立與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系，通過SQL（Structured Query Language）讓用戶在瀏覽器界面當(dāng)中輸入、更新或刪除站點(diǎn)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫信息。其技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程可分為以下幾個(gè)步驟：(1)對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來源進(jìn)行設(shè)定。ADO運(yùn)行在Windows NT平臺(tái)，要訪問NT站點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫，須在ODBC中設(shè)置DSN；(2)建立連接對(duì)象，打開待訪問查詢的數(shù)據(jù)庫；(3)設(shè)定SQL命令，執(zhí)行訪問數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)操作，并利用Recordset語句保存顯示對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作結(jié)果；(4)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫。

2 ASP在VRML訪問數(shù)據(jù)庫中的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 WEB數(shù)據(jù)庫技術(shù)分析

WEB數(shù)據(jù)庫實(shí)際上就是用戶以瀏覽器作為輸入數(shù)據(jù)的接口進(jìn)行信息的錄入，然后瀏覽器將得到的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)站，再由網(wǎng)站對(duì)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、修改或者保存等操作，最后網(wǎng)站再將處理的結(jié)果返回瀏覽器，以WEB頁的方式顯示給操作用戶。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在基于WEB的信息系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)中，不僅需要系統(tǒng)提供一個(gè)良好的靜態(tài)網(wǎng)頁訪問能力，還希望能夠與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對(duì)接以保證信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性，簡單說就是提供動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，就需要在WEB應(yīng)用中使用數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)開發(fā)技術(shù)和方法，將WEB和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有效地結(jié)合，使用戶能夠動(dòng)態(tài)地訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)交互式的Internet信息服務(wù)功能。WEB數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，不僅提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實(shí)用性，也增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)功能的適用性，已經(jīng)成為Internet的主要發(fā)展方向之一[6]。

WEB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要是由客戶端瀏覽器、WEB服務(wù)器、中間件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成，其中完成WEB服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間連接過程的是中間件模塊。中間件是位于操作系統(tǒng)和分布應(yīng)用之間的具有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和程序接口的通用服務(wù)，負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源和通信，另外通過它可以直接調(diào)用外部程序、腳本去操作后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，并能夠?qū)⒉僮鹘Y(jié)果以HTML頁面的形式返回給客戶端瀏覽器。

2.2 VRML與外部數(shù)據(jù)常用互聯(lián)方法

VRML是一種網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行三維模擬的建模語言，是對(duì)HTML的3D展示。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)2D畫面顯示模式，將更加逼真的3D顯示狀態(tài)呈現(xiàn)給用戶。隨著虛擬技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)虛擬系統(tǒng)與用戶之間的交互能力要求越來越高。VRML起初是通過自帶的一些感知節(jié)點(diǎn)來捕捉用戶的行為操作，通過事件傳遞改變虛擬場景對(duì)象，這種方法實(shí)現(xiàn)較為簡單，但是靈活性不高，交互控制方式單一，難以進(jìn)行更為復(fù)雜的交互設(shè)計(jì)。于是VRML通過Script節(jié)點(diǎn)與Java進(jìn)行混合編程進(jìn)一步提高了與外界的數(shù)據(jù)流通，增強(qiáng)了VRML實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制的能力[7]。數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)和應(yīng)用使基于WEB的開發(fā)不僅解決了數(shù)據(jù)的難以存儲(chǔ)和訪問的難題，還大大增強(qiáng)了所開發(fā)軟件的實(shí)用性和應(yīng)用范圍，應(yīng)該說沒有數(shù)據(jù)庫支持的軟件系統(tǒng)是不完善的，沒有太大研究開發(fā)價(jià)值，因此VRML與WEB數(shù)據(jù)庫之間的連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)也就成為虛擬技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵步驟。VRML自身沒有提供對(duì)數(shù)據(jù)庫的編程功能，也沒有提供對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫控制節(jié)點(diǎn)，所以要實(shí)現(xiàn)VRML與數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)就必須要借助于其它的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。隨著VRML和WEB數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)可以通過多種技術(shù)手段的結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)這一過程，例如利用錨節(jié)點(diǎn)中的URL域值跳轉(zhuǎn)至動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，把VRML對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，或者在VRML中嵌入某種腳本語言或者程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問[8]。在這里我們著重介紹ASP與VRML結(jié)合實(shí)現(xiàn)虛擬場景與數(shù)據(jù)庫之間的連接。

2.3 ASP實(shí)現(xiàn)VRML訪問數(shù)據(jù)庫

VRML由于受到自身元素的一些限制，無法與數(shù)據(jù)庫建立直接的交互通道，所以必須尋找一個(gè)中間數(shù)據(jù)通道，既能夠被VRML場景文件進(jìn)行調(diào)用，又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)WEB數(shù)據(jù)庫的快速連接。由于VRMl虛擬現(xiàn)實(shí)場景文件最終是要嵌入到WEB頁面，通過瀏覽器去進(jìn)行解釋執(zhí)行和動(dòng)態(tài)顯示，而ASP是當(dāng)下動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)及WEB數(shù)據(jù)庫連接的主要技術(shù)手段，因此我們可以設(shè)想是否能夠在VRML中建立與動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁之間的連接，然后借助ASP建立動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)庫之間的互聯(lián)，從而可以建立用戶、VRML與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系。

圖2 用戶、VRML和數(shù)據(jù)庫之間的訪問關(guān)系

VRML中可以通過錨（Anchor）節(jié)點(diǎn)在場景內(nèi)物體上增加鏈接點(diǎn)，在瀏覽時(shí)用戶只要點(diǎn)擊這些物體，就會(huì)實(shí)現(xiàn)由虛擬場景到所鏈接環(huán)境的切換[9]。VRML中利用Anchor節(jié)點(diǎn)調(diào)用ASP文件的主要語法如下：

其中children域中給出的是一個(gè)定義的造型對(duì)象，當(dāng)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該對(duì)象時(shí)就能跳轉(zhuǎn)到url域所指向定的ASP頁面上。然后由頁面中相應(yīng)腳本完成對(duì)數(shù)據(jù)庫信息的讀取、查詢、刪除等操作。當(dāng)然url域中所指定的網(wǎng)頁還可以是其它格式的網(wǎng)頁文件，如html、php、jsp等格式。研究表明，如果數(shù)據(jù)庫查詢參數(shù)的設(shè)定需要通過輸入或者選擇的方法進(jìn)行，那么url域通過html文件作為中介，再通過隱含網(wǎng)頁中form表單的隱含控件進(jìn)行參數(shù)夾帶是較為妥當(dāng)?shù)奶幚矸椒?；如果傳遞的是固定參數(shù)，則可以直接利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁直接與數(shù)據(jù)庫連接并傳遞參數(shù)值，使程序之間的調(diào)用更加直接，也提高了連接訪問數(shù)據(jù)庫程序的速度。下面給出用于實(shí)現(xiàn)VRML、ASP和數(shù)據(jù)庫連接的主要ASP代碼：

3 結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，VRML與WEB數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為基于WEB系統(tǒng)開發(fā)的最為關(guān)鍵的兩項(xiàng)技術(shù)。ASP通過與VRML進(jìn)行結(jié)合，不僅使得VRML可以快速地與數(shù)據(jù)庫建立連接，而且能夠把ASP程序、VRML程序和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行隔離，使得他們之間既可以相互調(diào)用訪問，又可以獨(dú)立地進(jìn)行配置管理，從而使開發(fā)出來的WEB系統(tǒng)擁有更加強(qiáng)大的靈活性和可擴(kuò)展性，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院蛿?shù)據(jù)響應(yīng)的高效性。

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