virtools
定义
virtools 是一套用于制作实时三维交互内容的软件开发与发布平台,产品全称为 3DVIA Virtools[3]。它由创作环境与播放器两部分构成:前者用于开发交互式三维应用,后者用于运行开发完成的程序[4]。借助 CG 软件或三维 CAD 所建立的模型,使用者可以在此基础上制作游戏、训练模拟器等交互内容[4]。
该软件的定位是“三维行为的开发平台”,即让不具备建模专长的人也能为三维对象赋予行为与交互,从而得到接近游戏体验的实时三维体验[2]。它本身不承担建模职能,只能创建摄像机、曲线一类的简单构件,复杂模型需由外部建模软件完成后再导入[1]。
原理
平台在架构上分为四部分:创作环境 Virtools Dev、行为引擎、渲染引擎与 SDK[1]。行为引擎负责执行交互逻辑,渲染引擎负责实时绘制画面,SDK 则开放行为与渲染流程的部分接口,可用来编写新的行为模块、导入导出格式或替换渲染器[1][5]。除创作工具外,平台还提供免费的网络播放器,使内容可在网络上发布与浏览[5]。
交互逻辑的基本单位是行为模块(Building Block,简称 BB),它是已封装好的功能代码。开发者把 BB 拖放到对象或虚拟角色上,再在脚本编辑区以连线方式确定各 BB 的执行顺序与数据传递关系,实线表示行为流程、虚线表示参数连接[4]。内置 BB 覆盖对象变换、摄像机、角色、碰撞、控制器、灯光、材质纹理、逻辑、粒子、着色器、音频、视频、网络等功能领域[4]。
在图形化方式之外,平台提供多层次开发手段:文本脚本 Virtools Scripting Language(或 Lua)以及 C++ SDK,后者需要 Microsoft Visual Studio .Net 2005 编译[3]。渲染方面支持可编程顶点着色器与像素着色器,兼容 DirectX 的 HLSL 与 OpenGL 2.0 的 CgFX 着色器语言[3]。这一“对象、数据、行为相分离”的设计,使各部分可以由不同人员并行开发[3]。
发展历程
Virtools 公司于 1993 年在巴黎成立,最初面向系统集成商、游戏工作室与企业用户提供三维实时应用开发环境及相关服务[6][7]。2005 年 7 月 26 日,达索系统以约 1200 万欧元收购 Virtools 公司,将其纳入三维普及战略[2]。当时 Virtools 软件套件已包含 VR Pack、Physics Pack、AI Pack 与 CAD Pack 等组件[8]。
自 2006 年起,该软件作为达索系统 3DVIA 品牌的一部分改称 3DVIA Virtools[7]。2008 年 2 月 18 日,达索系统发布 Virtools 4.1,加强对 Microsoft Vista 与 3D XML V4 的支持,SDK 迁移至 Visual Studio .Net 2005,并更新了 VR 与人工智能库[9]。Virtools 5 是其最后一个主要版本,官方规格文件标注于 2010 年[3]。此后达索系统逐步停止维护,产品理念与技术在 3DVIA Studio 等后续产品中延续[10]。
应用
虚拟现实与仿真训练是该平台最主要的应用方向之一:结合 VR Library 与 VR Publisher,可将三台以上计算机组成集群同步渲染,支持多屏显示与立体显示,用于大规模沉浸式场景[3]。被收购时其客户已包括宝洁、欧莱雅、微软游戏工作室、电子艺界、标致雪铁龙与欧洲宇航防务集团,应用涉及工业设计、营销、网络客户关系管理与游戏开发[2]。
在游戏领域,平台既用于快速制作原型,也有作品从开始到完成全程使用其开发,例如《Syberia II》等[8]。另有面向 Xbox 360 的版本,可从 PC 一键转为主机版本,并区分原型版与生产版[11]。此外,它在教育训练、虚拟实验、建筑漫游、产品展示与工业仿真等场景中也有使用[12]。
局限
平台自身不具备建模能力,场景与器械模型必须在 3ds Max、Maya 等软件中制作,再通过导出插件转为可用格式导入[1]。因此,最终成品对导出格式的兼容性依赖较强[3]。
在运行环境上,官方明确原生代码仅以 32 位模式运行,无法构建原生 64 位应用,也不能把 32 位组件直接嵌入 64 位程序[3]。Windows 7 支持需 5.0 SP3 及以上版本,更早版本未获官方支持[3]。
图形化脚本虽降低了入门门槛,但界面简易并不等于无需程序思维:当逻辑复杂到需要自定义模块时,仍需使用 VSL 或 C++ SDK,对使用者提出编程能力要求[5]。同时,产品已停止后续开发与维护,长期使用面临版本与授权方面的不确定性[10]。
参见
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达索系统 —— 2005 年收购 Virtools 公司并继续运营该产品的法国工业软件企业。
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虚拟现实 —— virtools 最主要的应用领域与技术背景。
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行为模块 —— 该平台以拖放方式搭建交互逻辑的图形化脚本构件。
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3DVIA Studio —— 承接 virtools 理念与技术的后续产品。
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游戏引擎 —— virtools 在游戏开发中常被归入的软件类别。
参考资料
- ieee.org 上的网页 [引用日期2026-10-19]
- dassault-systemes-acquires-unique-3d-behavioral-technology [引用日期2026-10-19]
- Licensed Program Specifications [引用日期2026-10-19]
- 40 日本バーチャルリアリティ学会誌第16巻1号2011年3月 [引用日期2026-10-19]
- document [引用日期2026-10-19]
- virtools [引用日期2026-10-19]
- Virtools [引用日期2026-10-19]
- Dassault Systems Acquires Virtools SA [引用日期2026-10-19]
- 3ds.com 上的网页 [引用日期2026-10-19]
- virtools - 达索系统开发的3D互动创作软件 [引用日期2026-10-19]
- 3DVIA Virtools for Xbox 360™ [引用日期2026-10-19]
- Research on Application of VIRTOOLS in Industrial Design [引用日期2026-10-19]