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基于主机的3D网络应用的研究和实现|论文资源库

基于主机的3D网络应用的研究和实现
作者:未知 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2010-2-6

                      作者:夏晓冰 黄献彬 常磊 吴永明 

   论文关键词:虚拟现实  语音识别  主机  网络应用

  论文摘要:目前虚拟现实技术、语音识别技术正迅猛发展,网络应用开发架构向3D化,语音化发展已成为大势所趋。同时,快速发展的主机技术为大型的网络应用程序提供了稳定的后台支持。将虚拟现实、语音识别、现有网络应用开发架构、主机四项技术结合,创建一个全新的网络应用,在当前的网络应用开发领域具有重大意义。在这四大技术的基础上,考虑其各 自特点,给 出了一套基于主机的3D网络应用平台的设计方案。

  0  引  言

  目前绝大多数网络应用均采用二维网页的方式同用户交互。这种“填表单”式的交互方法,势必对一些初涉计算机的用户产生障碍。

  而目前正在蓬勃发展的虚拟现实技术和全 3D的操作环境则正在打破初级用户同计算机之间的隔阂。同时,随着语音识别技术已经13趋成熟,识别的准确率不断提高。将虚拟现实技术同语音识别技术相结合 ,来构建新型的网络应用平台的前台界面,无疑将对现阶段的网络应用产生深刻的影响。

  鉴于目前多数银行、证券、金融行业的系统仍然采用主机平台作为后台服务器平台。这是因为,一方面,这些行业一般需要管理海量的数据,如果用分布式平台进行数据存储需要多台服务器协同工作,这样在跨平台系统维护和数据统一等方面的开销迅速增长。另一方面,这些行业对系统的稳定性 、安全性和性能有较高要求,这些因素共 同决定了主机平台将会是他们的最佳选择。因此,基于主机平台的应用仍然提供了很大的市场和广阔的发展前景。

  为此,本文对以J2EE为网络应用开发架构 、基于主机平台构建语音交互式的三维网络应用平台进行了研究。在比较 目前已有系统的基础上,重点对平台实现、技术可行性方面进行了论述。

  目前较为成熟的网络应用开发技术有 J2EE,CORBA和NET(DCOM)。其中,Sun公司在其 Java技术的基础上推出了应用于 B/S架构的 J2EE开发和应用平 台,Microsoft也在其DCOM技术的基础上推出了主要面向 B/S应用的.NET开发和应用平台。CORBA (Common Object Request Broker Architecture)是在 1992年由 OMG(Open Management Group)组织提出的。.NET中涵盖的 DCOM技术和 CORBA一样,在网络传输层均采用 TCP/IP协议,也有 自己的 IDL规范。所不同的是,在TCP/IP之上,CORBA采用 GIOP/IIOP协议,所有 CORBA服务器以IIOP通信,形成了 ORB软件通道;而 Sun的 J2EE采用RMI/IIOP传输协议,体现了 J2EE的开放性。相较于.NET和CORBA,J2EE在软件开发成本、周期、跨平台性及软件的维护方面占有巨大优势。

  对于分布式网络应用平台,特别是 business server,多采用ORACLE、DB2开放平 台等大型数据库作为其后台存储层。但由于 PC本身能力的限制,把 business server放在开放平台上维护开销越来越大,并且安全性也得不到保证。而基于主机的网络应用在降低开销,提高安全性、稳定性方面的优势显而易见。同时,全 3D网络操作平台也是下一代网络应用的发展方向,基于主机的3D网络应用有着广阔的发展前景。

  为此,我们以IBM的产品为主要工具,构建了如图1所示的基于主机的3D网络应用系统。

  

  在上述系统中,三维网络应用平台起着很重要的作用。从三维空间获得的用户请求信息,将通过 httpRequest向IBM Websphere服务器发出请求,服务器Servlet处理HttpRequest请求,并从 HttpServletRequest中获取用户请求数据。服务器捕获请求数据后,将其放入消息中间件 IBMMQ消息管道,在主机上触发一个CICS事务,CICS事务调用与其绑定的COBOL程序,实现业务逻辑处理。主机上的 business server处理完成后,反馈消息由MQAPI放入消息队列里,Servlet从}肖息队列中取得处理后的消息,通过 HttpResponse反馈给用户。

  目前大多数的主机用户,都不同程度拥有大量已经安全稳定运行数十年的 COBOL程序。另外,出于安全 、稳定性的考虑,完全采用一个全新技术开发的系统会有很高的风险。因此,重用这些代码将会极大保证系统的持续性、稳定性,并可以改进性能,提供新服务。

  在本系统中,由 CICS来实现最终的业务逻辑,这样可以在很大程度上发挥 CICS和主机的优越性。服务层的 Servlet不处理具体的业务逻辑,本层仅仅获得 http请求中的数据,并将数据放入消息队列,进而传送到主机上供 CICS使用。系统这样设计可以在很大程度上重用已有的 COBOL代码,并在系统拓展方面有很大优越性。

  在应用系统界面上,我们也采用具有语音交互和三维场景特点的使用方式。

  2 语音交互式三维场景的系统操作界面

  

  (1)语音模块设计其中我们采用了微软公司推出的语音包。根据微软提供的语音 API,设计语音识别逻辑,识别用户的语音输入,并参照语料库来给出相应的整形返回信息。

  (2)3D场景设计 3D场景设计方面,我们根据需要,设计了指定位置的摄像机视口,并将采用 3DSMAX制作的完整 3D场景以wrl格式输出,嵌入到网页中。

  (3)各个模块协同工作的实现为实现各个模块的协同工作,我们首先将该语音识别逻辑制作成 DLL动态链接库,嵌入到 Java中,并留出同网页层Javaseript交互用的接口。再嵌入到HTML网页中。与此同时,将 wrl格式的文件也嵌入到 HTML网页中。这样,语音模块、3D场景模块就集成到了网页中。其次,设计 Javascript中的接 口。3D场景的控制接El和后 台控制接口,前者主要负责触发 3D场景的动画设置,后者主要负责触发后台服务器端的操作。这样,Javaseript就作为几大模块的“连接桥”,连接起了各大模块,保证了数据的传输。

  

  用户通过输入语音,将所得到的反馈信息直接作用于 3D场景中并显示出来,并能够连接后台数据库完成实际的业务操作。同时后台反馈回来的信息也可以通过 Javaseript接 口直接作用于 3D场景,显示出后台业务操作的结果。

  

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