X3D 简介
互联网的出现为3D图形技术的发展注入了活力，在X3D(Extensible 3D)之前市场上出现了为数众多的互联网3D图形软件，这些图形软件遵循各自的技术规格，让用户感到无所适从和难以忍受。Web3D联盟发布的新一代国际标准X3D有望结束这种混乱的局面，X3D所具有的高度可扩展性可使开发人员根据自己的需求来扩展其功能，同时X3D整合了Java 3D、流媒体、XML等先进技术使其具备了技术优势，可以断言X3D必将为互联网3D图形的发展提供一个广阔的发展前景。
“Web3D”一词出自Web3D联盟(Web3D Consortium (W3DC))，其前身是VRML联盟。该组织先后提出了VRML1.0（1994.10） ，VRML2.0（1996.8）和VRML97（1998.1） 规范。VRML规范支持纹理映射、全景背景、雾、视频、音频、对象运动和碰撞检测。但由于网络瓶颈、用户需求以及本身技术等原因，VRML技术的进展远没有达到预期。
1998年VRML联盟改名为Web3D联盟，年底提出新的标准X3D(Extensible 3D)，又称为VRML200x 规范。2000年春，Web3D 联盟完成了VRML到X3D的转换。X3D整合正在发展的可扩展标记语言(Extensible Markup Language ，简称XML )、JAVA、流技术等先进技术，包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。
所谓X3D标准就是XML标准与3D标准的有机结合，X3D被定义为可交互操作，可扩展，跨平台的网络3D内容标准。
X3D 是 VRML的继承。VRML(Virtual Reality Modeling Language - 虚拟现实建模语言)是原来的网络3D图形的ISO标准(ISO/IEC 14772)。X3D 相对VRML改进，提供了以下的新特性：
1、3D 图形 - 多边形化几何体、参数化几何体、变换层级、光照、材质、多通道/多进程纹理帖图
2、2D 图形 - 在3D变换层级中显示文本、2D矢量、平面图形
3、动画 - 计时器和插值器驱动的连续动画；人性化动画和变形
4、空间化的音频和视频 - 在场景几何体上映射视听源
5、用户交互 - 基于鼠标的选取和拖曳；键盘输入
6、导航 - 摄像机；用户在3D场景中的移动；碰撞、接近和可见性检测
7、用户定义对象 - 通过创建用户定义的数据类型，可以扩展浏览器的功能
8、脚本 - 通过程序或脚本语言，可以动态的改变场景
9、网络 - 可以用网络上的资源组成一个单一的X3D场景；可以通过超链接对象连接到其他场景或网络上的其他资源
10、物理模拟 - 人性化动画；地理化数据集；分布交互模拟(Distributed Interactive Simulation - DIS)协议整合
在2002年3月份 X3D 第一版发布以来，已经有基于Java的源码开放的网络3D软件问世。因此，Web3D联盟在制定标准时成立了Java 语言翻译工作小组以便允许Java 程序能够与新的3D标准程序相协调。这也最终结束与Sun的网络3D技术Java3D technology 之间的冲突。
缩写X3D 就是为了突出新规范中VRML与XML的集成 。X3D 采用XML编码，以软构件技术为指导，定义了一个小型运行内核、一组API 和多个扩展集，具有小型化、可扩展、与Web上的多种标准互操作和与多种媒体紧密集成等特性。
X3D整体结构包括四个部分：内核（核心特性集），VRML97 特性集，应用程序接口和扩展集。特性集是VRML元素的一个子集，是满足特定用户需求的一组功能的集合。
l 内核（核心特性集）：定义了VRML 中最关键的特性，形成核心构件，并将其封装为一个小型的、可扩展的内核。规范规定内核实现的大小应在Flash和RealPlayer之间，可被用户快速下载，运行时占用很少的系统资源。当前的核心特性集已确定只实现VRML97 的54 个节点中的23个节点。
l VRML97 特性集：实现内核以外的VRML97 元素。VRML97 的节点被设计为可插拔的构件，通过扩展内核，完整的实现了VRML97 规范定义的功能，从而确保了X3D与已有的VRML 应用兼容。
l 应用程序接口：X3D 是描述几何体和行为的一种文件格式，由于使用XML 编码，文档对象模型（DocumentObject Model ，简称DOM ）[4]自动为X3D 提供了一组API ，外部应用程序可以通过DOM 访问X3D 文件；作为另一个选择，场景创作接口（Scene Authoring Interface ，简称SAI ）是来自VRML 自身的场景图像接口，它将外部创作接口（External Authoring Interface ，简称EAI ）和VRML97 规范中的脚本接口（Script ）融合，为外部或内部编程提供了一个单一的编程接口。最新的SAI 草案正努力提出一个将DOM 和SAI 合并的统一接口[5]。
l 扩展集：通过在内核之上进行特性集扩展，实现复杂的或是用户自定义的功能。用户可以在内核之上建立一个完整的VRML97 特性集。也可以添加其它的扩展，如NURBS 扩展，二进制文件格式扩展等。通过扩展还可以利用VRML97 规范中未定义的新的硬件渲染技术。构件化的设计为X3D 的内核提供了一种插件机制，允许扩展功能被实时的加入运行内核。
X3D标准由XML、X3D文件格式和一个3D引擎组成。X3D沿袭了VRML97的节点、域、域值的结构，并且将兼容VRML97标准，除此以外X3D还兼容MPEG-4格式。3D引擎基于Java Applet，无论是文字、图片还是声音都可以方便地与3D内容结合，而无需安装专用的插件就可以在浏览器中观看。
一个X3D文件包括header（头部说明）、scene graph（场景图）、prototypes（模型）和event routing（事件路由）等功能组件，通过X3D浏览器表达成真实的3D场景。
X3D/VRML文件格式有：
.x3d X3D XML 编码
.x3dz gzip 压缩的 X3D XML 编码
.x3dv X3D VRML classic 编码
.x3dvz gzip 压缩的 X3D VRML classic 编码
.wrl 非压缩或 gzip 压缩 VRML97 格式
X3D的关键技术有：XML编码、构件模型。
2004年8月，X3D已被国际标准组织ISO批准通过为国际标准ISO/IEC 19775（http://www.web3d.org/index.html）。