H3D API — кроссплатформенный программный интерфейс и библиотека с открытым исходным кодом, предназначенные для создания интерактивных 3D‑сцен с поддержкой тактильных (haptic) устройств. Проект возник как попытка объединить сценографическую модель представления сцены, рендеринг, симуляцию физики и управление тактильными устройствами в единой архитектуре, удобной для разработки приложений виртуальной реальности, научной визуализации и инженерных симуляций. H3D сочетает в себе компоненты для описания сцены на уровне узлов (scene graph), механизмы подключения драйверов для аппаратуры и интерфейсы для скриптовой интеграции.
Библиотека ориентирована на модульность и расширяемость: ядро обеспечивает хранение и обход сцены, базовый рендеринг и синхронизацию тактильного потока, а дополнительные модули реализуют поддержку конкретных устройств, физические движки и привязки к языкам высокого уровня. В ряде реализаций предусмотрена интеграция с Python, что позволяет быстро прототипировать взаимодействие с графикой и тактильной логикой, а также использовать готовые научные и визуализационные пакеты. Открытость кода упрощает адаптацию под специфические аппаратные платформы и исследования в области haptics.
- Сценографическая модель: иерархическое представление сцены с узлами для геометрии, трансформаций, материалов и логики взаимодействия.
- Поддержка тактильных устройств: интерфейсы для подключения и управления haptic‑устройствами, обработка тактильной обратной связи в реальном времени.
- Рендеринг 3D: базовые механизмы визуализации трёхмерных объектов, материалов и освещения, совместимые с графическими API платформы.
- Физическая симуляция: интеграция с физическими движками или собственные компоненты для столкновений и динамики, используемые совместно с haptics.
- Python‑интеграция: биндинги для управления сценой, скриптинга поведения и быстрой разработки прототипов на высокоуровневом языке.
- Модульность и расширяемость: архитектура плагинов для добавления новых типов устройств, шейдеров, форматов файлов и алгоритмов взаимодействия.
- Форматы ресурсов: поддержка импорта геометрии, текстурных и описательных форматов для построения сцен и повторного использования контента.
- Синхронизация потоков: механизмы для координации обновления визуальной сцены и высокочастотной тактильной обратной связи.
- Инструменты отладки и профилирования: средства для мониторинга производительности рендеринга и haptic‑потока, а также диагностики соединений с устройствами.
- Примеры и шаблоны: коллекция демонстраций и шаблонных сцен для быстрого старта разработки (зависит от дистрибутива и версии).