Java 3D的乐趣

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java 三维数组表示方法

java 三维数组表示方法

java 三维数组表示方法
在Java中,可以使用三维数组来表示三维空间中的数据。

三维数组可以看作是一个立方体,其中每个元素都表示立方体中的一个点。

以下是一个简单的三维数组示例:
```java
int[][][] array3D = new int[3][3][3];
```
这个三维数组包含3x3x3=27个元素,每个元素都是一个整数值。

可以通过索引来访问和修改数组中的元素。

例如,要访问数组中第一个元素,可以使用以下代码:
```java
int value = array3D[0][0][0];
```
要修改数组中第一个元素的值,可以使用以下代码:
```java
array3D[0][0][0] = 10;
```
您还可以使用嵌套的for循环来遍历三维数组中的所有元素。

例如,以下代码将打印出数组中的所有元素:
```java
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
for (int k = 0; k < 3; k++) {
(array3D[i][j][k]);
}
}
}
```。

Java与虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术

Java与虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术

Java与虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术随着科技的不断发展,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正在以惊人的速度融入我们的生活。

而支持这些技术的编程语言之一就是Java。

本文将探讨Java在VR和AR技术中的应用,以及它们对现实世界的影响。

1. VR技术与Java的结合VR技术通过模拟人的感官,使用户可以感受到虚拟的环境。

Java 作为一种通用编程语言,在VR技术中扮演着重要的角色。

首先,Java 具有跨平台和兼容性的特点,可以在不同的硬件设备上运行。

这使得Java成为开发VR应用的理想选择。

其次,Java拥有丰富的开发工具和框架,如Unity3D和OpenVR,可以加速VR应用程序的开发过程。

通过使用Java,开发人员可以更轻松地创建虚拟环境、设计交互界面和实现3D图形效果。

2. AR技术与Java的结合相比于VR技术,AR技术更多地关注于将虚拟元素与现实世界相融合。

Java作为一种面向对象的编程语言,可以为AR技术提供强大的支持。

首先,Java的图形库和图像处理功能可以用于实现AR应用中的对象追踪和识别。

其次,Java的网络编程能力使得开发人员能够轻松地实现AR应用中的远程协作和数据传输。

3. Java在VR和AR应用开发中的挑战尽管Java在支持VR和AR技术方面具有很多优势,但也面临一些挑战。

首先,VR和AR应用的性能要求较高,需要快速响应和高度优化的代码。

然而,Java在性能方面相对较弱,这可能会对某些应用的实时性产生影响。

其次,Java的内存管理机制可能会导致一些延迟,并对应用程序的实时性产生负面影响。

为了解决这些问题,开发人员需要深入了解Java的性能优化技巧,并结合特定的应用场景进行优化。

4. VR和AR技术对现实世界的影响VR和AR技术正在改变着我们与世界互动的方式。

虚拟现实提供了无限可能的创造空间,使用户可以沉浸在虚拟的环境中。

增强现实则将虚拟元素与现实世界相结合,为用户提供更强大的信息获取和交互能力。

基于java3d的网球比赛场景的设计与实现

基于java3d的网球比赛场景的设计与实现

熙;塑蛆基于Java3D的网球比赛场景的设计与实现刘鹏程(绍兴文理学院元培学院,浙江绍兴312000)睛要]拳文先探讨了如何利用Java3D技术建立网球场景、三维几何形体以及设计交互功能等,研究了Java3D的技术在多媒体素材的处:理、三维动画的制作以及添加纹理等方面的综合应用。

/,瞎罐词]Ja va3D;网球场景;三雏,,:,.‘r,+j…一;r一虚拟现实技术(V i r t ua l R e al i t y),又称灵境技术,是从90年代起—项为科学界和工程界所粥主的技术。

它的兴起,为人机交互界面的发展开创了新的研究领域;为智能工程的应用提供了新的界面工具;为各类工程大规模的数据可视化提供了新的描述方法。

J ava3D是SU N公司最近几年发布的专为三维场景构建的软件包。

它继承了Java语言的优良特性,为虚拟现实技术的发展开辟了新的路径。

它的跨平台性,面向对象性与当前网络技术相结合,更为虚拟现实技术做出了巨大的推动作用。

Ja va3D给我们编写三维应用程序提供了—个非常完善的A PI,它可以帮助我们生成简单或复杂的形体(也可以直接调用现有的三维形体}:使形体具有颜色、透明效果、贴图;可以在二维环境中生成灯光、移动灯光;可以具有行为(Behavi or)的处理判断能力(键盘、鼠标、定时等);可以生成雾、背景、声音等:可以使形体变形、移动、生成三维动画;可以编写非常复杂的应用程序,用于各种领域如虚拟现实。

本文根据现实的网球球场的要求,利用J ava3D开发出用于虚拟现实场景的各种基本形体类,并用Ja va和J ava3D编写基本形体类生成各种基本形体对象来再现虚拟场景,实现J ava3D虚拟网球比赛场景。

1系统的构建要素分析标准的网球场地占地面积应不小于670m2(长3660米,宽1830米),其中双打场地标准尺寸为长23.77米、宽1097米。

如果是两片或两片以上相邻而建的并行网球场地,两片场地之间距离应不小于5爿∈o网球场的物体构建有以下几个要素:1)长方形的网球场再用球网横隔成两个等区。

Java的游戏开发引擎快速构建精美的游戏

Java的游戏开发引擎快速构建精美的游戏

Java的游戏开发引擎快速构建精美的游戏Java作为一种高级编程语言,已经在各个领域发挥了重要的作用。

而在游戏开发领域,Java的游戏开发引擎更是给开发者带来了很多便利。

本文将介绍Java的游戏开发引擎以及如何利用它来快速构建精美的游戏。

一、什么是游戏开发引擎?游戏开发引擎是一种软件框架,提供了一系列的工具和功能,帮助开发者实现游戏的各个方面,包括图形渲染、物理模拟、碰撞检测、音效处理等。

游戏开发引擎能够大大简化游戏开发的过程,提高开发效率。

二、Java的游戏开发引擎有哪些?1. jMonkeyEnginejMonkeyEngine是一款基于Java的开源游戏引擎,它提供了强大的图形渲染功能和跨平台支持。

jMonkeyEngine使用OpenGL进行图形渲染,并且支持多种物理引擎,如Bullet Physics和jBullet。

它还提供了一套完整的工具和库,使开发者能够轻松创建3D游戏。

2. libGDXlibGDX是一款跨平台的Java游戏开发框架,它支持Android、iOS、Web等多个平台。

libGDX提供了丰富的API和工具,开发者可以使用它来创建2D和3D游戏。

同时,libGDX还有很多开源的扩展库和工具,方便开发者进行游戏开发。

3. Unity3D虽然Unity3D是一款主要面向C#开发的游戏引擎,但它同样支持Java语言。

Unity3D是一款非常强大的游戏引擎,拥有丰富的资源和强大的图形渲染能力。

开发者可以使用Unity3D来创建各种类型的游戏,包括2D和3D游戏。

三、如何使用Java的游戏开发引擎构建精美的游戏?1. 熟悉游戏开发引擎的API要使用Java的游戏开发引擎构建精美的游戏,首先需要熟悉该引擎的API文档。

掌握API的使用方法可以帮助开发者更好地理解游戏引擎的功能和特性,从而提高开发效率。

2. 设计游戏的场景和角色在开始开发游戏之前,需要对游戏进行整体的设计和规划。

包括确定游戏的场景、角色、故事情节等。

基于Java3D的坦克游戏的设计和实现

基于Java3D的坦克游戏的设计和实现

Gemc y r y的子 类或孙 类 , o tAr r a 凶而 都继 承 了它所有 的方 法 。 形体 ” 。因此 , 用Jv3 利 aa D设 计一个具有瓦动性的坦 克射击游 Jv3 aa D程 序 中的面有多个 属性 , 可通过 P 1g n t ue 对象 oy 0 A t ts 戏, 对于三维技术的探索和研究 , 具有实际意义 设 定具 体 的属 性 。
De i a d sgn n Re l a i o a i ton f Tan Game z k Ba e o J va s d n a 3D
YI W a — h n nce g
(co lo nomain E gneig atC iaIstt o eh o g, F zo,Jag i3 4 0 ,C ia Sho f I r t nier ,E s hn ntu Tcnl ) uhu inx 4 0 0 hn ) f o n i ef o
e p rme t r v h t t e a h s g o n e a tv t n i u l e f c . x e i n s p o e t a h g me a o d i t r c i i a d v s a fe t y
Ke r s t r e i nso v so y wo d : h e d me i n ii n; J v 3 ;t n g me; i t r c i i aa D ak a n e a tv t v s a e e t y; iu l f c
占到 了 重 要 的 地 位 , 应 用 在 三 维 动 画 、 维 游 戏 、 械 C D 可 三 机 A
外部其他格式 的三维 图形文件 , 生成复杂的三维形体对象 。
fJ面 的 生成 】

基于Java技术的数据可视化技术研究

基于Java技术的数据可视化技术研究

基于Java技术的数据可视化技术研究数据可视化技术是一项非常重要的技术,它可以让我们更直观地了解数据之间的关系。

而基于Java技术的数据可视化技术则是其中非常重要的一种。

一、Java技术的优点首先,我们需要了解一下Java技术的优点。

Java技术具有跨平台性能好的优点,这意味着它可以在不同的操作系统上运行,比如Windows、Linux等等。

此外,Java技术还拥有很强的网络处理能力和高效的内存管理能力,这些优点都使得它成为了非常受欢迎的编程语言。

二、Java技术在数据可视化方面的应用那么,Java技术在数据可视化方面的应用又是什么呢?1. Java绘图库Java绘图库是 Java 技术中非常重要的一个组件,它包含了一系列用于绘制图形的 API,可以用它来画一些常见的图形(如:直线、圆形、矩形等等)。

此外,Java 绘图库还提供了一些额外的功能,比如画折线图、柱状图、饼图等等,这些功能使得 Java 绘图库成为了非常重要的数据可视化工具之一。

2. Java 3DJava 3D 是一个用于创建交互式 3D 图形应用程序的 API,它可以让用户生成具有高质量渲染效果的 3D 场景。

在 Java 3D 中,每一个 3D 对象都可以被赋予某种特定的行为,从而实现交互式应用程序。

Java 3D 也是数据可视化领域中非常重要的一种技术。

3. JavaFXJavaFX 是在 Java 平台上运行的、用于创建富客户端应用程序的工具包。

它拥有良好的可视化效果,并整合了大量的 UI 组件,使得用户可以更加轻松地创建各种各样的应用程序。

在数据可视化方面,JavaFX可以轻松地制作出各种漂亮的图表、动态效果等等。

三、Java在数据可视化方面的优势那么,为什么Java技术在数据可视化方面有着如此重要的地位呢?1. 易于使用Java技术的API非常丰富,在一些重要的数据可视化组件上比如Java绘图库和JavaFX中,Java技术提供了丰富的API,用户可以轻松地实现各种各样的图表、动态效果等等。

java的心得最新6篇

java的心得最新6篇

java的心得最新6篇优秀的心得体会必须结合自己的真实经历,才能让每一个字都充满情感与力量,经常撰写心得体会,有助于培养我们对事物的观察力和分析能力,本店铺今天就为您带来了java的心得最新6篇,相信一定会对你有所帮助。

java的心得篇1在本学期我们进行了为期三周的java实训。

回首本学期的java 学习,虽说时间很短,但其中的每一天都使我收获很大、受益匪浅,它不但极大地加深了我对一些理论知识的理解,不仅使我在理论上对java有了全新的认识,在实践能力上也得到了提高,真正地做到了学以致用,更学到了很多做人的道理,对我来说受益匪浅。

除此以外,我知道了什么叫团队,怎样和团队分工合作;同时我还学会了如何更好地与别人沟通,如何更好地去陈述自己的观点,如何说服别人认同自己的观点。

这也是第一次让我亲身感受到理论与实际的相结合,让我大开眼界。

也是对以前所学知识的一个初审吧!这次实训对于我以后学习、找工作也是受益匪浅的,在短短的三周中相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要的基石;这对于我的学业,乃至我以后人生的影响无疑是极其深远的。

这次实训虽然是我们的第一次,心得体会不过同学们表现不错,由此看来,我们在进入大学的这几个月里学到了不少的专业知识,只是自己感觉不到而已。

对于所学专业,我们不能过于自卑和担忧,否则会妨碍自己学习。

实训是学习java的重要环节,有利于我们巩固专业知识、掌握工作技能,提高就业筹码。

我把本次为期三周的实训看作是理论与实践相结合的桥梁。

通过这周的实训和学习,我知道了此次实训的目的,也清楚目前自己的不足,那就是缺乏相应的知识与经验,对所学的专业知识不能够很好地运用于实践操作。

正所谓百闻不如一见,经过这次自身的切身实践,我才深切地理会到了走出课堂,投身实践的必要性。

平时,我们只能在课堂上与老师一起纸上谈兵,思维的认识基本上只是局限于课本的范围之内,也许就是这个原因就导致我们对专业知识认识的片面性,使得我们只知所以然,而不知其之所以然!限制了我们网络知识水平的提高。

Java3D在网络三维游戏设计中的应用探讨

Java3D在网络三维游戏设计中的应用探讨
s me o e d s d a tg s b if o ft ia v a e r l h n e y.
Ke r s Jv3 y wo d : aa D; n tokg e ; 3 e r a s w m D
网络游 戏 是 近年来 得到众 多关 注 和发展 较快 的 应 用技 术之 一 。我 国的网络游 戏业 已经 进 入 了一 个 发展 的高 峰期 。根 据有 关 研究 显示 20- 20 03 06年 ,
it d c dte d vlp n ttso D n tok g e , te a v nae fc o s g J v3 a d e pa e nr u e eeo me ts u f3 e r a s h d a t s o h oi a a D x li d o h a w m g n n n
而不能做到的游戏 , 现实 中的各种艺术元素被不断
的引 入其 中 , 2 与 D相 比 3 D画面 被 设 计得 越 来 越 接
近 真实 , 效震 撼 , 音 音乐令 人投 入 , 情庞 大 。 剧 Jv3 aaD的 以下特 点 : 简化 了 三 维应 用 程 序 的 ①
开发 , 功 能强 大 ,aa D结 合 了高层 次 的场 景 图模 且 Jv3
中 国 网 络 游 戏 用 户 分 别 为 18 60万 , 10万 , 9 0 20 20
序 : v3 J aD具有 优秀 的、 a 丰富 的 u (wn , W ) I S i A T 和 g
We 发 布能 力 ( 过 Jv lgI)③ 灵 活 的观 察 点 b 通 aaPu- ; n
模型 , 其采用 Jv D观察点模 型程 序, a3 a 描绘图形 的
刘玉华 ,王 阿川
( 东北林业大学信息 与计算 机工程学院 ,哈尔滨 10 4) 500

基于Java 3D与3DS MAX的虚拟校园设计

基于Java 3D与3DS MAX的虚拟校园设计
[ 甘荃 , 1 ] 娄丽军. B e S h r Q 础 教 程 [] I M W b p ee M 基 M. 北京 : 电子工业 出版 社 ,0 7 20.
系统维护的开支 。 依靠 标准 的消息中间件 可以将现有 的应用 、 的 新 应用 和购买的商务 构件融合在一起 , 于对应 用进行 便 整合。
B u d g pee ) on i Sh r0; n
oj ot d C i (gt b o ad h d1 h ; R . l i )
∥ 定义_个 白色的背景
C l 3 C l =iwC l 3(O . ,.f o r b o r l o rf . 1 f1 ) o fg o e o 1L 0 0 ; B cgon nwB c gon ( C l ) akru d g e akru d g o r b b o; / g e p l ao B u d( u d) / . t pi t n on s o n s b sA c i b ; oj ot d C i (g b o ad h db) R . l ;
[ 阳菲.d a 00 2 】 3 sM x 21完全 学习手册 [] M. 北京: 科学
出版 社 , 0 1 21.
视化校园的效果 。 同时虚拟校 园也可结合其 他功能 , 例
如在关 联实际数据后 , 可以应用 到具体 的校 园导航上 面, 对展现校 园面貌和学校形象具有积极意义。 而在 导 航上 的应用 同时可以扩展 到外界终端, 也可用于旅游景 点和公共娱 乐场所等地方, 有实际的应用价值 。 另外结 合虚拟校园社交 , 实现3 社交, D 同样也具有 良好 的应用 前景。衄
bg. APP1 i Set i at C OnB OUndSf new

一个简单又有趣的JAVA小游戏代码

一个简单又有趣的JAVA小游戏代码

一个简单又有趣的JAVA小游戏代码猜数字import java.util.*;import java.io.*;public class CaiShu{public static void main(String[] args) throws IOException{Random a=new Random();int num=a.nextInt(100);System.out.println("请输入一个100以内的整数:");for (int i=0;i<=9;i++){BufferedReader bf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str=bf.readLine();int shu=Integer.parseInt(str);if (shu>num)System.out.println("输入的数大了,输小点的!");else if (shu<num)System.out.println("输入的数小了,输大点的!");else {System.out.println("恭喜你,猜对了!");if (i<=2)System.out.println("你真是个天才!");else if (i<=6)System.out.println("还将就,你过关了!"); else if (i<=8)System.out.println("但是你还……真笨!"); elseSystem.out.println("你和猪没有两样了!"); break;}import java.util.Scanner;import java.util.Random;public class Fangfa{static int sum,sum1=0;public static void main(String [] args){int a=1,b=1,c=1;int k=0,m=1;int money =5000;int zhu =0;boolean flag = true;Random rand = new Random();Scanner input = new Scanner(System.in);while(m==1){while(flag){System.out.println("掷色子开始!");System.out.println("请下注注:下注金额只能是50的倍数且不能超过1000"); zhu=input.nextInt();if(zhu%50==0&&zhu<=1000&&zhu<=money){System.out.println("下注成功");System.out.println("买大请输入数字1,买小输入数字2");k=input.nextInt();a= rand.nextInt(6)+1;b= rand.nextInt(6)+1;c= rand.nextInt(6)+1;sum=a+b+c;if(k==1){if(sum>9){money+=zhu;System.out.println("恭喜您猜对了,骰子点数为"+sum+"结果是大"+"余额为"+money); }else{money-=zhu;System.out.println("很遗憾,骰子点数为"+sum+"结果是小"+"余额为"+money);}}if(k==2){if(sum<=9){money+=zhu;System.out.println("恭喜您猜对了,骰子点数为"+sum+"结果是小"+"余额为"+money); }else{money-=zhu;System.out.println("很遗憾,骰子点数为"+sum+"结果是大"+"余额为"+money);}}flag= false;System.out.println("继续请按1,退出请按任意键");m=input.nextInt();if(m==1){flag=true;System.out.println("您选择的是继续");}else{flag=false;System.out.println("欢迎您下次再来玩");}}else{System.out.println("下注失败"+"余额为"+money); }}}}。

基于Java3D的太阳系仿真的原理与实现

基于Java3D的太阳系仿真的原理与实现

基于Java3D的太阳系仿真的原理与实现李万万【摘要】提出一种基于Java3D平台的太阳系仿真的方法,此方法以递归的形式构造天体运行轨道的同时采用全场景的逆向运动补偿的方式跟踪定位某个天体.实验结果表明,此算法的视觉效果很好.【期刊名称】《哈尔滨师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2013(029)006【总页数】4页(P53-56)【关键词】Java3D;太阳系仿真;全场景;逆向运动【作者】李万万【作者单位】哈尔滨工业大学【正文语种】中文0 引言随着计算机3D图形学和虚拟现实技术的飞速发展,除了可以精确描述宇宙运转机理的物理学公式之外,计算机仿真也是辅助人们对宇宙世界进行探索的重要工具.太阳系,作为人类研究过的第一个也是最透彻的星系,更是计算机虚拟现实技术热切关注的话题.不仅如此,精确的太阳系仿真模型还可以辅助于宇宙学研究.作为强大的3D图形学开发包,Java3D也适用于太阳系的模拟与仿真.1 Java3D平台简介Java3D是sun公司结合OpenGL图形功能所提出的一款3D图形开发平台.Java 3D是网络3D游戏的重要开发工具.目前,Java3D已经广泛地应用于科学计算可视化、教育、机械设计、地理信息、动画、医学等诸多领域.文献[2]指出,Java3D与 VRML97 Loader相结合可以实现3Ds Max场景的导入与导出.在机器人虚拟控制研究中[3],Java3D平台也具有广泛的应用价值.不仅如此,根据文献[4],Java3D在语音的合成与识别技术方面的不断进步促进了语音技术与虚拟现实技术的结合.2 基于Java3D的太阳系的3D建模方法2.1 太阳系背景的生成在Java3D中的背景生成通常用Background类来实现,此类的输入参数是ImageComponent2D类的实例,从而在背景生成图片,但是此方法产生的背景是固定的图片,与真实的银河系感觉不符.然而采用背景球的方法,即把背景图片纹理贴到球体的内表面(采用Sphere.GENERATE_NORMALS_INWARD参数构造球体),则可以产生逼真的银河系背景效果.2.2 太阳系星体纹理的建模太阳系中的主要星体包括太阳、八大行星和月球等.而不发光星体的建模方法很简单(如果不考虑凹凸纹理的话),只需在球体表面进行贴图.通过 SphereSphere1=new Sphere(r,Sphere.GENERATE_NORMALS|Sphere.GENERATE_TEXTURE_COORDS,100);生成可以进行纹理映射的球体的实例(r为球体半径,100为球体表面的光滑程度).获得球体表面后需要设置材质表面无光泽:Material1.setSpecularColor(new Color3f(0f,0f,0f));设置球体表面材质的纹理模式为“法线与材质相混合模式”TextureAttributes1.setTexture Mode(BIN E).但是,太阳是自发光星体,所以在上面的材质(material)里需要添加发光特性:material.setE-missiveColor(new Color3f(Color.white));让太阳发白光.太阳的仿真效果图如图1所示:图1 太阳的3D模形对于土星和天王星的建模较为复杂,因为要添加卫星环.此处需要生成带纹理但无厚度的3D环.这里采用QuadArra类来实现,由上下两片沿x-y平面完全对称的3D环构粘合而成,效果如图2所示.图2 土星的3D模形2.3 太阳系星体的自转与公转的建模对于任意太阳系星体的运动都可以用星体的公转和自转的合成来描述.而公转轨道可以用三个参数来描述:长半轴a,短半轴b,轨道倾角θ,从而可得行星的运动轨道方程为:根据开普勒第一定律,太阳位于轨道的一个焦点上.公转轨道如图3所示.行星的公转模型需要考虑到行星在运行时的线速度变化.根据角动量守恒定律,行星在任一点处的角动量守恒,即L=r×v=C,从而对于椭圆轨道,行星在长半轴的两端点处分别有最大的线速度vmax和vmin,并且满足:,对此过程分析可得:设行星的速度为v(t),行星的公转周期为 T,令,则有周长,通过数值方法可以近似地求出v(t)的函数.但是方便起见,这里采用了一种简化的数学模型,即由v(0)到v(t)的速度均匀地增加,从而得到如图4所示的速度v随时间t的函数图像(图中行星的周期T=10).图3 行星的公转轨道模型图4 星体运动的速度模型在Java3D三维动画程序设计中常用的类是Alpha类,此类是动画运行的驱动器,它和PositionPathInterpolator类以及 RotationInterpolator类(彗星需要RotPosInterpolator类)联合使用来产生物体的平移与旋转动画.自转模型只需要用RotationInterpolator驱动含有星体 Sphere的Transform3D节点在0~2π之间以周期t旋转即可.但是对于公转模型则非常复杂,因为需要考虑到线速度的变化.通过PositionPathInterpolator类,可以把物体位置坐标p(x,y,z)与alpha的关键帧位置坐标k(i)结合起来.例如,物体从p0位置移动到p1位置所对应的时间轴恰好从k0帧移动到k1帧.物体的移动速度越快,对应的帧的分布越密集.行星位点与帧节点的对用关系如图5.图5 位置与帧的关系由上面推理可知,速度vi与帧间隔di=ki+1- ki成负相关(其中 d0=dmax,d0.5T=dmin),由图4可得di与i之间的关系如图6所示.图6 帧间隔的等差数列表示Alpha类的帧节点区间为0~1,所以有:从而得到 dmax+dmin=2/T,又有dmax∶dmin=(a+c)∶(a - c),最终得到:根据dmax,dmin和Δd可以确定每个空间位置所对应的帧节点位置,从而实现天体公转的速度变化.2.4 彗星的3D形体与公转的建模作为一类特殊的星体,彗星的3D形体建模与运动建模最为复杂.因为彗星的周围有气体团,并且带有长长的彗尾,所以它既不能用球体或椭球体来代替也不能用图片作为贴图纹理.这里采用了如下方法来生成逼真的彗星3D图形:彗星头部为半径为r的球体,彗星尾部为短半轴为 r,长半轴为 length的椭球体,彗星颜色color(red,green,blue)为白色到 color再从color到黑色的渐变.彗星体方程如下,其中参数ω |[0,2π],当参数α ∈[0,0.5π]时是如下方程:当参数a∈[0.5π,π]时是如下方程:其中,R,G,B是彗星颜色的三分量.设彗星颜色为淡蓝色 (155,155,255),用TransparencyAttributes1.setTransparency(0.2f);设置彗星的透明度为0.2,最终产生如图7所示的效果.图7 彗星的3D模形彗星的公转模型需要考虑角度的变化,设彗星的初始方向为r=(1,0,0),彗星在空间中任意点的方向向量v由其公转轨道(见3.3)确定,得到:在Java3D中提供Quat4f类来实现动画中的旋转效果,Quat4f是四元数(quaternion),用旋转的角度α与转轴方向→d=(x,y,z)来表示三维旋转,四元数 Q(a,b,c,d)与α 和→d 的转换关系如下:从而确定任一点处的四元数,输入到RotPosPathInterpolator类中即可使得彗星方向始终沿着轨道切线方向(如图8所示).图8 彗星方向沿轨道方向3 用于跟踪太阳系星体位置的逆向运动补偿方法对于跟踪具体某个星体,可以采用全场景的逆向运动来补偿某个星体的运动,从而使此星体相对于观察者静止.全场景的运动方程为:4 实验结果及其分析图9 水星图10 金星图11 地球图12 火星图13 木星图14 土星图15 天王星图16 海王星图17 月球利用上面的跟踪原理,依此对星体进行跟踪,得到的图片如图9~17所示.仿真的结果比较理想.但是,若需要更精确地展示星体的具体细节,则需要更多的轨道数据与地形地貌资料.5 结论实验表明,Java3D是一个良好的太阳系仿真平台,可以真实地展现每一个星体的3D形体,纹理特征和运动方式.此平台经过大规模和专业级的开发这后,可以用于辅助宇宙学领域的研究.参考文献[1]都志辉,刘鹏,等.Java3D编程实践[M].北京:清华大学出版社,2002. [2]董鲁秦,何东健,宋喜芳.基于VRML和Java3D的虚拟漫游系统研究[J].软件时空,2009(4):247-249.[3]李凯里.机械臂虚拟控制中的Java3D设计技术[J].系统仿真学报,2008,18(1):117 -119.[4]金珠,马小平,阚宏伟.基于J SAPI与J ava3D的语音交互式场景漫游[J].微计算机信息,2007,23(12-3):178-179.。

JAVA3D的网络三维技术的设计与实现论文

JAVA3D的网络三维技术的设计与实现论文

基于Java3D的网络三维技术的设计与实现摘要:互联网的出现及飞速发展使IT业的各个领域发生了深刻的变化,它必然引发一些新技术的出现。

3D图形技术并不是一个新话题,在图形工作站以至于PC机上早已日臻成熟,并已应用到各个领域。

然而互联网的出现,却使3D图形技术发生了和正在发生着微妙而深刻的变化。

Web3D 协会(前身是VRML协会)最先使用Web3D术语,这一术语的出现反映了这种变化的全貌,没有人能严格定义Web3D,在这里我们把Web3D理解为:互联网上的3D图形技术,互联网代表了未来的新技术,很明显,3D图形和动画将在互联网上占有重要的地位。

Java3D API是Sun定义的用于实现3D显示的接口。

使用Java 的重要理由之一是它的平台无关性。

Java3D提供了基于Java的上层接口。

Java3D把OpenGL和DirectX这些底层技术包装在Java接口中。

这种全新的设计使3D技术变得不再繁琐并且可以加入到J2SE、J2EE的整套架构,这些特性保证了Java3D技术强大的扩展性本文以Java3D为开发平台,利用Java语言强大的网络功能,实现了在网页上对3D动画进行显示和操作。

关键字:Java3D、Web3D、三维Abstract: The Internet appearance and the rapid development caused each domain to IT industry have the deep transformation, it initiated some new technical inevitably the appearance. The 3D graph technology is not a new topic, in the graph workstation down to on PC machine already more or day matured, and has applied to each domain. However the Internet appearance, caused the 3D graph technology to occur actually and is occurring is being subtle but the deep transformation. The Web3D association (predecessor is the VRML association) uses the Web3D terminology first, this terminology appearance had reflected this kind of change complete picture, nobody can strictly define Web3D, in here we do the Web3D understanding is: On the Internet 3D graph technology, the Internet has represented the future new technology, is very obvious, the 3D graph and the animation will hold the important status on the Internet.Java3D API is the Sun definition uses in realizing the 3D demonstration connection. Uses one of Java important reasons is its platform irrelevant. Java3D has provided based on the Java upper formation connection. Java3D OpenGL and DirectX these first floor technology packing in Java connection. This kind of brand-new design causes the 3D technology to change no longer tediously and may join to J2SE, the J2EE entire wrap overhead construction, these characteristics have guaranteed the Java3D technology formidableextension.This article develops the platform take Java3D, uses the Java language formidable network function nf, realized has carried on the demonstration and the operation on the homepage to the 3D animation.Key word: Java3D, Web3D,3D目录基于JA V A3D的网络三维技术的设计与实现 (1)摘要: (1)ABSTRACT: (1)第一章绪论 (5)§1.1引言 (5)§1.2互联网3D图形技术的应用 (5)§1.3JA VA3D在W EB中的成功 (6)第二章JA V A3D技术的简介 (7)§2.1J A V A3D概述 (7)2.1.1 Java3D简介 (7)2.1.2 Java3D与其他三维技术的比较 (7)§2.2J A V A3D的场景图结构 (9)2.2.1 虚拟宇宙(Virtual Universe) (10)2.2.2 Java3D的坐标系统 (10)2.2.3 场景(Locale) (12)§2.3实现三维世界 (13)2.3.1 Java3D的观察模式 (13)2.3.2 Java3D中用来定义观察的对象 (14)2.3.3 在三维世界中建立、移动观察点 (16)2.3.4 Java3D的网络基础 (17)第三章实现JA V A3D结构体系的方法 (18)§3.1总体设计 (18)§3.2基本形体的生成 (18)3.2.1平板的生成 (18)3.2.2 立方体的生成 (18)3.2.3 圆锥的生成 (19)3.2.4 球体的生成 (19)3.2.5.圆柱体的生成 (19)§3.3点、线、面的生成 (20)3.3.1点的生成 (20)3.3.2直线的生成 (21)3.3.3面的生成 (21)§3.4外部复杂形体的调用 (21)§3.5背景变换的实现方法 (22)3.5.1 灯光 (22)3.5.2 纹理贴图 (23)3.5.3 雾 (24)§3.6动画的生成 (24)第四章JA V A3D场景的实现 (24)§4.1J A V A3D的实现流程 (24)§4.2JA VA3D的建模 (25)4.2.1 生成场景: (25)4.2.2 Temple的圆柱体的构建 (26)4.2.3 Tower的构建 (27)§4.3动画的实现 (29)4.3.1 调用galleon.obj文件 (29)4.3.2 物体转动 (29)4.3.3场景的移动 (30)§4.4背景变换 (31)4.4.1 创建灯光 (31)4.4.2 创建背景图片 (34)4.4.3 指数雾 (35)4.4.4 背景音乐 (36)§4.5在网页上显示3D图形 (37)第五章实践和展望 (39)§5.1W EB3D技术发展前景 (39)§5.2论文总结 (40)参考文献 (40)第一章绪论§1.1 引言互联网的出现及飞速发展使IT业的各个领域发生了深刻的变化,它必然引发一些新技术的出现。

有趣的程序代码

有趣的程序代码

有趣的程序代码幽默搞怪的程序代码在编程的世界中,有许多有趣、幽默的程序代码,它们让人忍俊不禁,给人带来欢乐。

下面我将为大家介绍一些有趣的程序代码,让我们一同开怀大笑吧!1. "Hello, World!"的多语言输出无论是初学者还是资深的程序员,都知道在学习一门新的编程语言时,第一个要学的是如何输出"Hello, World!"。

而有趣的是,这个简单的输出语句在不同编程语言中可以有各种有趣的写法。

比如在Python中,我们可以用一行代码输出:```pythonprint("Hello, World!")```而在Java中,我们需要写多行代码才能实现同样的输出:```javapublic class HelloWorld {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello, World!");}}```每一种编程语言都有其独特的语法和特点,因此在不同编程语言中输出"Hello, World!"可以是一次有趣的探索。

2. 程序员的喜爱之一:彩色输出程序员们经常使用命令行界面来运行程序,而在这个黑白世界中,彩色输出就成了让人眼前一亮的存在。

在Python中,我们可以使用第三方库`colorama`来实现彩色输出。

比如下面这段代码会以红色输出"Hello, World!":```pythonfrom colorama import Foreprint(Fore.RED + "Hello, World!")```通过使用彩色输出,我们可以让程序界面变得更加生动有趣。

3. 让计算机向你问好有时候,我们可能会希望计算机能够在特定的日期或时间向我们发送问候。

在Python中,我们可以使用`datetime`库来获取当前的日期和时间,然后根据特定的条件输出问候语。

java rendering方法

java rendering方法

java rendering方法Java是一种面向对象的编程语言,广泛应用于各个领域,包括图形渲染。

在Java中,有多种渲染方法可以实现图形的绘制和呈现。

本文将介绍几种常用的Java渲染方法。

一、Java 2D渲染Java 2D是Java平台的一个强大的图形库,提供了丰富的API用于绘制和渲染2D图形。

它支持各种图形对象的绘制,如直线、矩形、圆形等,并且可以进行颜色、渐变、纹理等效果的设置。

Java 2D 渲染方法适用于绘制简单的图形,并且具有较好的性能。

二、Java 3D渲染Java 3D是Java平台的一个高级图形库,用于创建和呈现三维图形。

它提供了一组强大的API,可以实现复杂的三维场景的渲染。

Java 3D渲染方法适用于需要展示真实感和逼真效果的三维图形应用,如游戏、虚拟现实等。

三、JavaFX渲染JavaFX是Oracle公司推出的一种用于创建富互联网应用程序的平台。

它集成了Java 2D和Java 3D的功能,并提供了更加直观和易用的API。

JavaFX渲染方法适用于需要创建具有良好用户界面和交互体验的图形应用程序。

四、OpenGL渲染OpenGL是一种跨平台的图形渲染API,广泛应用于游戏开发、计算机图形学等领域。

Java通过JOGL(Java OpenGL)库提供了对OpenGL的支持。

使用OpenGL渲染方法,可以实现高性能的图形渲染,并且具有较好的跨平台性。

五、WebGL渲染WebGL是一种基于Web标准的图形渲染技术,可以在浏览器中实现高性能的三维图形渲染。

Java可以通过JavaFX的WebView组件嵌入WebGL渲染器,实现在Java应用程序中展示WebGL渲染的图形内容。

六、软件渲染软件渲染是指通过计算机的CPU来进行图形渲染的方法。

Java提供了一些软件渲染库,如Java Monkey Engine(JME),可以实现基于软件的图形渲染。

软件渲染方法适用于对图形性能要求不高的应用,或者在不支持硬件加速的环境下进行图形渲染。

浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法

浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法
浅谈利用 J a v a 3 D构 建虚 拟 校 园场 景 的方 法
甘 煜 辉 ( 汕 尾职业 技术学 院)
摘要 : 本 文指出 了 J a v a 3 D技术特点 , 并对通过 J a v a 3 D如何构 地进 行信 息 的查询 , 我 们 可 把 存 于 虚 拟 场 景 中 的 虚 拟 对 象
建虚拟校园场景的方法进行了一番论述。 通 过树 型结 构来 进行 显示 , 要 求场景 树 中的节 点要 和 三维  ̄m- i a: J a v a 3 D 虚拟校园 场景构建 场景 中 的对象 间相 对应 , 浏 览人 员 能采 用场 景树 交互 式 的 随 着互 联 网技 术 的迅 猛发 展 , 极 大地 促 进 了虚 拟现 实 方法来 拾 取虚 拟 场 景 中 的对象 同时 , 还 可 对有 关信 息 进 技 术 的普遍 应 用 , 比如 , 科 学计 算 可视 化 、 教 育 与训 练 、 医 行 详细 的查 阅 比如 , 与图 书馆 有关 的信息 、 教 学楼 的课 程 学、 娱 乐 等诸 多 方面 。而 随着计 算机 网络 和虚 拟现 实 等各 安 排 办 公楼 的实 际 设置 等 , 浏 览者 可很 好 地通 过 虚 拟 场 项 技术 的全面 发展 ,实现 了建 立基于 W e b的虚 拟校 园 目 景 获得 自己所 需 的信 息 在 场景 树 中查 询相 关信 息主 要采 标 ,用 户只 需 要利 用互 联 网就 能够观 察 到校 园的景观 、 诸 用 的是 弹 出菜单 的方式 而进行 的 只 要 浏览者 用 鼠标 右键 多 的 设施 以及服 务 等 , 彷如 自己就 身处在 校 园之 中。 通过 对场景 结 构 图中 的节点进 行 点击 立 即弹 出一个 菜单 , 告 虚 拟校 园的构 建 , 为广 大 的用 户提供 了 良好 的对校 园信 息 知 浏览者具 体 的操作流 程 在 虚拟 场景 中的场 景树 结构 主 访 问的平 台 , 很 好地 推 动 了校 园建 设步伐 以及远 程教 学 的 要通 过 J a v a中所 提供 的 J T r e e组件 最终 实现 用户 在 查 发展步 伐。 询相 应 对象 的信 息 时 最后 所获得 的结果来 自于相 应 的数 1 J a v a 3 D技 术特 点 据库 系统在 J D B C数据库 引擎 的基 础上 对关 系型 数据 库 实际使 用最多 的 3 D技术有 Op c n C L 、 D i r e c t 3 D 、 VR ML 、 和J a v a进行 连接 合 理利 用数 据库 管理 场景 中存 在 的有 J a v a 3 D;从 网络 应 用模 式 的角 度 上来 看 , Op c n C L和 D i 一 关信 息和 数据 为信 息 的查 询 以及 系统 的维护 提供 了很大 r e c t 3 D以开发 C / S模 式 为 主 , V R ML和 J a v a 3 D 以 开 发 的便利 B / S模式 为 主。 Op c n C L独 立于 硬件和 窗 口系统 , 其移 植性 23 虚 拟场 景 的实现 虚 拟场 景 的 实现主 要 是在 虚 拟 较强, 但其运 行环 境 无法得 到浏 览器 的支持 。D i r e c t 3 D 主 现 实建模语 言 的基 础 上而最 终构建 的 我们可在 虚 拟环境 要 是 由 Mi c r o s o f t 公 司研 发 的专业 的 3 D程序 接 口,其具 中任 意地 浏 览 走动 等 , 获何 / E l — u 头1  ̄ 土 , - 舌相 同 的感 受。 有较 强 的功 能 , 但仅仅 限制 于在 W I N平 台上运 行。V R ML 场 景构建 结 束后 系 统还 应做 必要 的场 景调 度管理 工作 , 是一 种被 普 遍 应 用 的 We b 3 D技 术 , 其属 于 静 态场 景 的描 同时 还 要在 显 示设 备上进 行输 出实景 画面 的绘 制。强 化 述性 语 言 , 存在 着 动 态 交互 接 口 , 但 必须 借 助 于其 他 编 程 三 维 场景 的模 型 的优 化 与调 度 管 理 能够 实 现 系统 的 实时

Java虚拟现实(VR)开发使用Unity和Java进行VR应用开发

Java虚拟现实(VR)开发使用Unity和Java进行VR应用开发

Java虚拟现实(VR)开发使用Unity和Java进行VR应用开发Java虚拟现实(VR)是近年来兴起的一项技术,它将计算机生成的虚拟世界与现实世界相结合,为我们带来了以前无法想象的沉浸式体验。

在VR开发过程中,Unity和Java是两种主要使用的开发工具和编程语言。

本文将探讨如何使用Unity和Java进行VR应用开发,并介绍一些常见的开发技巧和注意事项。

一、VR开发概述虚拟现实(VR)技术是一种通过计算机生成的虚拟环境,使用户能够身临其境地参与其中。

而在VR应用开发中,Unity作为一个综合性的开发工具,可以提供丰富的开发接口和工具来创建虚拟现实应用程序。

而Java作为一种面向对象的编程语言,具有广泛的应用领域和强大的开发能力,非常适合用于VR应用开发。

二、使用Unity进行VR应用开发Unity是一种跨平台的游戏引擎,它提供了丰富的开发工具和资源,可以帮助开发者快速创建VR应用程序。

以下是使用Unity进行VR应用开发的基本步骤:1. 创建新项目:在Unity中,我们可以选择创建新的3D项目,然后设置项目名称和保存路径。

2. 导入资源:Unity提供了大量的资源库,我们可以选择合适的模型、纹理和音效等资源导入到项目中。

3. 场景设计:在Unity中,我们可以创建虚拟场景并设置场景中的物体、光照和相机等元素。

通过可视化编辑器,我们可以轻松地布置场景。

4. 脚本编写:为了实现VR应用的交互功能,需要编写一些脚本代码。

Unity使用C#作为主要的脚本编程语言,这里也可以使用Java与Unity进行交互。

5. 编译和运行:在项目完成后,可以选择编译并在VR设备上进行测试。

Unity支持多种VR设备,如Oculus Rift、HTC Vive等。

三、使用Java进行VR应用开发与Unity相比,Java在VR开发中的应用更多地集中在与VR 设备的交互以及业务逻辑的处理上。

以下是使用Java进行VR应用开发的基本步骤:1. 设备连接:首先,需要将VR设备与计算机进行连接,并确保设备驱动程序已正确安装。

java好玩的简单代码

java好玩的简单代码

Java好玩的简单代码一、介绍Java作为一门广泛应用于软件开发的编程语言,拥有着丰富的功能和强大的生态系统。

除了应用于复杂的企业级应用开发,Java也可以用来编写一些好玩的简单代码,让我们在编程的过程中感受到乐趣和创造力的发挥。

本文将介绍一些有趣的Java代码示例,帮助读者了解Java的一些有趣特性和编程技巧。

二、Java代码示例2.1 Hello Worldpublic class HelloWorld {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World!");}}这是Java程序员入门必学的第一个示例代码。

通过这段代码,我们可以看到Java 的基本结构和语法。

运行这段代码后,控制台将输出”Hello World!“。

这简单的一行代码,展示了Java的输出功能。

2.2 计算器import java.util.Scanner;public class Calculator {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.print("请输入第一个数字: ");int num1 = scanner.nextInt();System.out.print("请输入第二个数字: ");int num2 = scanner.nextInt();System.out.println("请选择操作符 (+, -, *, /): ");String operator = scanner.next();int result = 0;switch (operator) {case "+":result = num1 + num2;break;case "-":result = num1 - num2;break;case "*":result = num1 * num2;break;case "/":result = num1 / num2;break;default:System.out.println("无效的操作符!");return;}System.out.println("计算结果: " + result);}}这是一个简单的计算器示例代码。

基于Java3D的三维模型交互设计系统的开发与应用_丘威

基于Java3D的三维模型交互设计系统的开发与应用_丘威

基于Java3D的三维模型交互设计系统的开发与应用丘威(嘉应学院计算机科学与技术系,广东梅州514015)摘要:首先概括地介绍了Java3D技术在三维模型交互设计的应用.提出了采用Java3D用于虚拟三维模型的描述,通过远端客户机读取服务端客户上传的三维图形数据,实现与用户交互的虚拟三维交互建模方案,使用程序提供的绘图工具对图形进行编辑并将结果保存到服务端相应的文件,通过对服务器端文件的读写操作来实现用户之间的信息交互,共享数字化的设计信息,使Internet成为设计工作的主要协作平台.关键词:Java3D;VRML;Web3D;虚拟场景中图分类号:TP129文献标识码:A文章编号:1000-7180(2008)11-0195-04Development and Application of3D Model InteractionDesign System Based on Java3DQIU Wei(Department of Computer Science and Technology,Jiaying University,Meizhou 514015,China) Abstract:This paper introduced the Java3D application in 3D model interaction design,adopt the Client/Server structureand distributing computing model to design the system structure,put forward the method to catch the 3D scene object in-stance and presented the wandering method to implement virtual scene in the Java3D scene.With Java3D,implement theinteraction 3DM scene with the user,and implement a part of detail.Key words:Java3D;VRML;Web3D;virtual scene1引言Java3D是Sun定义的用于实现3D显示的编程接口,Java3D提供了基于Java的上层接口.Java3D把OpenGL和DirectX这些底层技术包装在Java接口中.这种全新的设计使3D技术变得不再繁琐并且可以加入到J2SE、J2EE的整套架构,这些特性保证了Java3D技术强大的扩展性.文中提出了采用Java3D用于三维模型的描述,采用Java3D实现虚拟三维模型交互显示,实现与用户交互的虚拟三维交互建模实现方案,本系统是通过远端客户机读取服务端客户上传的三维图形数据,并在Web页上对三维格式的机械设计图、建筑模型图等等进行还原,不同地域间的用户不仅可以在终端机器上完成对三维模型实体的浏览、缩放、移动、操作,还可以使用程序提供的绘图工具对图形进行编辑并将结果保存到服务端相应的文件,通过对服务器端文件的读写操作来实现用户之间的信息交互,有助于减少工程师、建筑师和其他用户之间进行交流的障碍,并使他们可以更多地共享数字化的设计信息,使Internet成为设计工作的主要协作平台.2用Java3D描述系统模型Web3D联盟是Web3D技术管理组织,主要负责有关Web3D标准的研究、定义和推广工作,为了适应Web的新应用[1].尽管VRML在Web3D应用中已比较广泛[2],但也存在其局限性:首先是浏览VRML场景需要下载安装相应的浏览器插件,使用户感到不便.另外VRML是用于建立基于互联网的虚拟场景的描述语言,其提供的交互能力很不足,场景描述信息与程序控制脚本共存与一个VRML文件中不便开发者使用.有不少的计算机公司推出了各种不同的Web3D实现方案,Sun公司公布的Ja-va3D则为Web3D提供了语言级的支持,Java3D是Java用于三维程序编程的一组API.Java语言面向对象和跨平台特性,使得Java3D特别适合网络环境上的应用[3].无插件的Web3D应用一般采用Java开发,用户在下载三维场景的同时,三维渲染引擎则以Applet小程序的形式被下载到客户端执行.本系统完全使用面向对象的Java程序设计,Ja-va3D技术作为一种较新的技术,在开发网络图形平台上有着突出的优势.在系统的开发过程中,用到了其中的Java Applet编程、Java 3D图形编程,Java数据库编程,网络编程以及JSP技术.本系统分为服务器端程序和客户端程序,服务端的程序提供了客户上传文件的功能,主要采用了Java文件上传和JD- BC技术.在数据库方面,使用了My Sql.服务器端程序和客户端程序通过HTTP连接作为服务器和客户端的数据交互接口.客户端则提供了图形数据的还原和编辑图形的功能,采用了Java Applet的方式,Java Applet可嵌在网页上运行的特性和Java 3D强大的图形表现能力为开发系统提供了有力的技术支持[4].Java语言的平台无关性和MY SQL数据库的跨平台性,使得本项目软件适合不同平台下的用户.在数据调度策略方面本系统采用一次性全部装载三维格式文件数据,数据驻留客户端机器内存的方法,节约了传送的代价,减轻了服务器端的压力,加快了客户端的反应速度.系统模型如图1所示.图1Web环境下的系统功能模型图Java3D是Java在三维图形方面的扩展,同时结合了Java语言的网络功能,很好地解决了网络,跨平台环境的三维可视化问题.对于一些高级应用,如实现计算过程的三维可视化、复杂的交互功能等, Java3D具有比VRML无法相比的能力[5].另外,大量的研究集中在Web3D及虚拟现实等技术的实施细节之上,针对这些问题给出了很多优秀的算法,这些成果有待于进一步转化为实际应用.采用Java3D作为基于网络的虚拟建筑环境的开发平台,有助于在应用中不断采用更为先进的算法,形成独立的技术核心[6].Java本身是一种编程语言,不会涉及任何商业类技术问题,,而采用其他商业Web3D技术平台,开发者不能了解其底层实施细节,不利于长期发展.采用Java3D实现三维虚拟场景的显示,用户与三维场景交互以及其他与虚拟环境相关功能,如场景外观纹理的实时替换,在三维场景内实现建筑属性的查询等.3逻辑结构设计本系统的逻辑结构的三维的数据结构采用的是Scene Graphs Structure(场景图),就是一些具有方向性的不对称图形组成的树状结构.Java 3D场景图是一棵由两个部分或分支组成的树,这两个部分是:内容(content)和视图(view).视图分支含有复杂Ja-va 3D视图模型的所有细节,它还定义视点.内容分支描述了您将在场景中看到什么.它包含所有图形对象(球体、立方体或更复杂的几何对象)、用来移动它们的转换、光、行为、组节点和烟雾.大多数工作将集中在内容分支上.本系统的JA V A3D场景数据结构图如图2所示.图2Java3D三维模型图数据结构图在一个Java3D应用程序看到的逼真三维模型从程序的角度看来,实际就是由Java3D定义的一系列的对象,这些对象不是杂乱无序,对象之间也不是毫无关系.如果想让三维图像正常显示,必须在这两点上遵循Java3D场景图的规定.基于Java3D的虚拟3D模型表现还使用协同处理策略,将客户的请求分散处理,根据当前客户端和服务器的CPU使用情况和网络占用情况,自动分配计算任务,能大大降低整个系统对服务器的依赖,有效提高系统整体性能.在3D模型表现环境的应用中,经常需要获得单个类型3D模型表现对象实例,因为许多行为和操作都是针对单个3D模型对象,比如3D模型中有若干栋建筑,需要在Java3D程序的运行时刻将它的外观(表面纹理)改变,来观察其在环境中不同的效果. 如果在一个VRML文件中定义了若干栋建筑,那么将其导入到Java3D中,必须做的事情之一就是获得每栋建筑物的单个实例,以便将它们作为单独的对象进行处理.Shape3D对象维持了对一系列Geome- try对象的引用.Shape3D对象除了定义了三维形体的几何特征,还定义了形体的外观(Appearance)属性.一个VRML的Shape对象被导入到Java3D3D 模型中将被转换为Java3D的Shape3D对象,这样就动态地访问该对象.例如要改变一个Shape3D的外观属性,那么首先要做的是将外观属性设为可写. shape3D.setCapability(ALLOW APPEARANCE WRITE);然后就可以对Shape3D对象的Appear- ance对象进行操作了.在程序运行中还可以动态的删除或添加Shape3D节点,从而可以实现3D模型替换的功能.4系统实现4.1系统功能实现本系统所构造的3D模型,必须运行一个Ja-va3D程序.这个Java3D应用程序必须首先创建一个虚拟3D模型对象并且至少把一个Locale对象附加之上.然后,构建出需要的3D模型型体,它由一个分支组结点开始并且包括至少一个观察平台对象,而3D模型型体就是附加于这个观察平台.当一个包含3D模型型体的观察对象被附加于一个虚拟3D型体,Java3D的渲染循环就开始工作.这样,3D模型型体就会和它的观察对象一起被绘制在画布上.系统的设计采用了三层模式的结构,用户只需打开浏览器链接到服务器,浏览器就会自动将客户端程序下载到本地机器运行,通过与服务端程序的通讯实现了图形数据的传输,达到了让不同地域的图形设计人员与用户,设计人员与设计人员之间对各种3D设计软件生成的图形进行交互式设计的目标.本系统可以在Web方式下自由地浏览3D数据文件(3DS,OBJ,J3D,还可扩展其他格式),而不需要另外花钱购买并安装3D设计软件(如3D MAX, MAYA等),也不需要用户下载并安装额外的浏览器插件.三维模型在本系统可以完全“复原”回在其他3D设计软件(如3D MAX等)的3D效果.如图3 所示为在3D MAX设计的一个船3D模型型体效果图.图4为在本系统中的船3D模型型体效果图.图3在3D MAX中设计的一个船3D模型效果图图4在本系统中表现的船3D模型效果图本系统具有一定的建模功能,并且模型是可以按照客户自己的意愿进行个性化定制,如图5用户想添加一个棱锥,系统可以根据用户的输入是多少棱锥而创建具体的实体.可以根据用户的输入来决定球体是高精度还是低精度.同时可以在本系统进行场景图的灯光效果,实体外观颜色,实体外观贴图,位置,大小等的编辑.4.2三维模型交互设计的实例第一步:启动服务器程序的服务功能.第二步:在A和B两台计算机的浏览器的地址栏分别输入服务端的地址,连接到服务端的登陆页面.第三步:A机和B机经过验证登陆后,进入工作图5在本系统中添加各种自定义的3D实体区页面,它们的浏览器就会自动下载服务端的Java Applet程序.A机和B机的显示画面.第四步:A机和B机用户都点击【选择文件】按钮,在弹出的对话框中选择要操作的文件名,在这里假定A和B都打开同一个三维文件.第五步:经过比较,打开的文件里面的三维实体在B和C的软件系统中显示的效果与在3D MAX 中的显示效果相符合.在客户端A中使用程序提供的编辑工具,如实体顶点坐标编辑工具对实体进行编辑.在这里先选中棱锥,再点击“形体变换”按钮, 接着选择方向,这里选择X方向,于是按键盘的X 键,最后用鼠标拖动一定的距离,就可以实现对实体的顶点坐标进行编辑.A机编辑完成后,就可以看见A机最后显示的场景图效果了.第六步:当A机提交了修改结果后,在B机中使用程序提供的刷新功能,即点击【刷新】按钮来更新当前场景图,得到图编辑的结果就是刚刚在A中修改后的结果,如图5所示.同样,使用其他工具来编辑实体或增删实体,A机和B机分别进行绘制和保存操作,都得到了相同的测试效果,实现了图形在A机和B机之间的交互设计.5结束语Java3D丰富的Java及Java3D类库支持可用于实现复杂的编程行为.特别是应用Java3D可以快速地开发Web上的3D应用.文中提出采用VRML和Java3D相结合的技术,建立虚拟3D模型型体环境的应用框架.实现对虚拟3D模型型体环境中的3D 模型对象的操作需要获取该对象,给出了在Java3D 中获取3D模型对象实例的方法和给出了在Java3D模型型体中实现虚拟3D模型型体表现的方法.基于Java3D的3D模型型体的客户端表现的基本功能是虚拟空间信息的图形表达,是以国际Web3D协会正在开发中的网络三维信息传输标准X3D为基础,将三维信息和与三维空间关联的多媒体信息在客户端以图形的方式呈现给用户.本系统为用户提供了在网络环境中对三维设计软件(如3D MAX,Maya等)生成的三维图形进行浏览、编辑的功能,可以让模型设计师把3D模型型体的草图提供给用户,让用户浏览到3D模型型体草图的同时还可以对模型进行简单的修改,并将修改的数据反馈给设计人员,设计人员则可以根据用户的建议对草图作进一步的修改,从而节省了劳力和成本,达到工程设计人性化、智能化的管理,为设计者和用户之间的交流架起了一座简单快捷有效的桥梁.参考文献:[1]孙瑾秋,张艳宁,潘俊军,等.颌面三维测量技术研究[J].微电子学与计算机,2007,24(4):165-167.[2]Web3D.Virtual reality modeling language,ISO/IEC 14772-1[S].Standard International,1997:34-38.[3]李银兵,闫敬.基于虚拟现实技术的可视化生态复垦[J].微电子学与计算机,2007,24(2):200-202.[4]邹经宇,薛玉彩.基于城市虚拟三维环境的城市公共空间视觉延续性的比较研究[C]//第二届“虚拟现实与地理学”学术研讨会学术论文集.北京,2002:110-119. [5]杨宝民,朱一宁.分布式虚拟现实技术及其应用[M].北京:科学技术出版社,2000:1-10.[6]丘威,张立臣,钟治初.在线虚拟电子电路实验室的VRML实现[J].微电子学与计算机,2007,24(2):62-64.作者简介:丘威男,(1974-),硕士,讲师.研究方向为虚拟现实技术和软件工程.。

java3D安装使用教程

java3D安装使用教程

在Eclipse中运行Java3D的程序此页解释了如何在Eclipse中使用Java3D的库运行程序。

1. 下载Java3D的。

访问此网页下载为您的系统Java3D的库。

2. 下载用于Windows包含一个安装程序。

我发现最简单的安装在我的Java文件夹,包含在我的情况同一个标准的Java, jdk1.6.0_18 下载Java3D的文件和目录。

在运行安装程序:3. 启动Eclipse 。

你可以创建一个Java3D 的代码为您的新项目,或 使用一个已经存在的项目。

我将创建一个新的名为3DExamples 项目4. 下载HelloUniverse.java 和添加项目,从第3步。

HelloUniverse.java 有很多语法错误,因为它是指一些Java3D 的非 标准类。

我们需要告诉到哪里寻找这些类的项目。

File 忑庆 Sourtu Refactor Navigate Search'Package Explorer .一 _A6-Jjz?- SDExamples_package)4戲 Helloliniverse,iava+ 妙 JR.E System Library [lavaSEL J ' MOHistogronns「i A4M^stBrMindO MWator川卜5. 在Eclipse 菜单,选择’项目”- > 属性Java - 3D£xamplesAielloUnivtrse Java - Eclrpse SDKFile Edt bounce Fiefactor Navigate Searchijfiftn ProiectClose Project6. 在弹出窗口中 选择Java Build Path,然后单击Add Library ...揆 钮。

也 Properties fx>r 3DFsamplesProject References R^actwing Historv Run/Dsbug SettingsAdd E^terrd Class FolR,un Window Help S Package Explorer 23!A 塔[A:hl+BjavcL*J_A6 - :V SDExamples」-*了 (default package)* HelloLlmv&rse.javci由■ JRE System Library pavaSE 匚j'AlOHistograms} "r i4MA^h=rWinrlBurti Project Build WcrkJng Sst Clean..,Build Adtorndticalty「. Generate Javadoc.■・Pt aperties .at¥ DTt redCtype Fite i t*xtJava Build PathResource BaanWb Path BuldersJava 5uild Path + + +J谢& Code 鱼 Java Compilei <Java EditorJavadoc Loeitiori| tS Sou 心 | ® Projatts ] ■ Libraries JARs .^nd Foldfers an the buld path :i+ 戛 JR.E Syetem Library [JavaSE-1. E]丈 j Order andi ExportAdd JAR.S... Ptdd Eiterrial JWR5Add Variabfon ..Add Library.... Add Class Felder,7.在下一个窗口中,选择用户库,点击’下一步”按钮。

利用Java3D构建虚拟校园场景的方法

利用Java3D构建虚拟校园场景的方法

浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法摘要:本文指出了java3d技术特点,并对通过java3d如何构建虚拟校园场景的方法进行了一番论述。

关键词:java3d 虚拟校园场景构建随着互联网技术的迅猛发展,极大地促进了虚拟现实技术的普遍应用,比如,科学计算可视化、教育与训练、医学、娱乐等诸多方面。

而随着计算机网络和虚拟现实等各项技术的全面发展,实现了建立基于web的虚拟校园目标,用户只需要利用互联网就能够观察到校园的景观、诸多的设施以及服务等,彷如自己就身处在校园之中。

通过虚拟校园的构建,为广大的用户提供了良好的对校园信息访问的平台,很好地推动了校园建设步伐以及远程教学的发展步伐。

1 java3d技术特点实际使用最多的3d技术有opcncl、direct3d、vrml、java3d;从网络应用模式的角度上来看,opcncl和direct3d以开发c/s模式为主,vrml和java3d以开发b/s模式为主。

opcncl独立于硬件和窗口系统,其移植性较强,但其运行环境无法得到浏览器的支持。

direct3d主要是由microsoft公司研发的专业的3d程序接口,其具有较强的功能,但仅仅限制于在win平台上运行。

vrml是一种被普遍应用的web3d技术,其属于静态场景的描述性语言,存在着动态交互接口,但必须借助于其他编程语言方可实现。

java3d主要是java语言在三维图形领域中的拓展,可融入至j2se、j2ee的整体架构中,具有很好的拓展性及平台无关性,与此同时,由浏览器nctscape与ie提供了对jvm的支持,只需要在操作平台上进行jvm 的安装就能够有效运行applet小程序,如此一来,java3d构建的虚拟场景就完全能在浏览器上进行绘制。

java3d的应用编程接口很好地为我们提供了三维场景的构建体系,具有可产生出简单或者复杂的几何形体;支持形体变动与移动;有着较好的键盘、鼠标、定时等诸多行为的判断力;可实施动态建模等各项功能。

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Transform3D transform = new Transform3D();
Vector3f vector = new Vector3f( x, .0f, .0f);
transform.setTranslation(vector);
tg.setTransform(transform);
universe.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();
// 添加物体组到宇宙中
universe.addBranchGraph(group);
}
public static void main(String[] args) { new Ball(); }
看Hello3d()构造器,你会看见五行代码分别执行了这些步骤。这个程序显示了一个发光的立方体,观察者直接注视着其中的红色面,所以你实际看到的是一个黑色背景上的红色方块。
import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;
import com.sun.j3d.utils.geometry.ColorCube;
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安装和运行Java 3D
使用Java 3D所必须的软件可以从Sun Microsystems网站 / 免费获得.
Sun经常会发布新的版本,所以你最好亲自到他们的站点看看而不是完全依赖这篇文档。你可能需要注册成为"Java Developer Connection"成员才能下载某些文件。
Java 3D的乐趣
by Greg Hopkins
翻译: Fade (Fade_t123@)
原文来自
Copyright ? 2001
简介
Java 3D 是对Java的一个用来显示三维图形的扩展。用Java 3D编写的程序可以运行在很多不同类型的计算机或互联网上。
}
我们创建的球体是白色的(缺省值), 由于红色的灯光它看起来是红色。因为是定向光源(DirectionalLight),我们必须指定光线照射的距离和方向。在这个例子里,光线由原点照射100米,方向为向右、向下由屏幕向内(由向量定义: 4.0向右,-7.0向下,-12.0向内)。
你也可以建立一个产生无方向光的环境光源(AmbientLight),或者使用聚光灯(SpotLight)指向场景中某个特定部分。使用强有向光和弱些的环境光组合可以使你的场景有更自然的外观。Java 3D光源不会产生阴影。
tg.setTransform(transform);
5. 把物体加入TransformGroup
tg.addChild(cone);
这个可能看起来有点复杂,但变换组(TransformGroup)允许你把物体聚集在一起并作为一个单位一起移动。举个例子,桌子由作为腿的柱体和作为表面的长方体组成。如果你把桌子的所有部件放入同一个TransformGroup,你就可以使用一个变换来移动整个桌子。
步骤
示例
1. 创建一个变换(transform),一个变换组(transformGroup)和物体
Transform = new Transform3D();
transformGroup tg= new TransformGroup();
Cone cone = new Cone(0.5f, 0.5f);
Color3f light1Color = new Color3f(1.8f, 0.1f, 0.1f);
BoundingSphere bounds =
new BoundingSphere(new Point3d(0.0,0.0,0.0), 100.0);
Vector3f light1Direction = new Vector3f(4.0f, -7.0f, -12.0f);
import com.sun.j3d.utils.geometry.Sphere;
import javax.media.j3d.BranchGroup;
public class Hello3d {
public Hello3d()
{
SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse();
// 创建容纳物体的结构
BranchGroup group = new BranchGroup();
// 创建一个球体并加入到物体组
Sphere sphere = new Sphere(0.5f);
group.addChild(sphere);
// 创建一个从原点延伸100米的红色光源
放置一个物体到场景中,你将从点(0,0,0)开始,然后移动物体到你想要的地方。移动物体被称为“变换(transformation)”,所以你要使用的类是:TransformGroup和Transform3D。(移动物体)你就要先把物体和Transform3D对象加入TransformGroup,再把TransformGroup放入场景中。
BranchGroup group = new BranchGroup();
group.addChild(new ColorCube(0.3));
universe.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();
universe.addBranchGraph(group);
写作本文时最新版的Java本身 (1.3) 在 /j2se/ 而当前版本的Java 3D扩展(1.2.1)在 /products/java-media/3D/. Netscape 和 Internet Explorer都需要下载插件如果你想要使用最新版本的Java和Java 3D,插件可以在 /products/plugin/找到.
import javax.media.j3d.*;
import javax.vecmath.*;
public class Position {
public Position() {
SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse();
Transform3D类可以做的远不止指定物体坐标这么多。它的功能包括setScale改变一个物体大小,和rotX、rotY、rotZ使物体绕某个坐标轴旋转(逆时针)。
这个例子在每个坐标轴上显示不同物体。
import com.sun.j3d.utils.geometry.*;
import com.sun.j3d.utils.universe.*;
放置物体
到目前为止,这些例子都在宇宙中间这样一个相同的地方建立物体。在Java 3D中,位置由x,y,z坐标描述。X轴坐标值沿向右方向增长,Y轴向上,Z轴由屏幕向外。图中z,y,z分别用球体,锥体和柱体表示。
这被称为“右手”坐标系,因为右手的拇指和前两指可以用来表示三个方向。距离都使用米来表示。
点亮这个世界
好的,第一个程序是一个很好的开始,但它真是3D吗?如果你认为一个方形还不够3D的资格,那就需要给宇宙添加点灯光。灯光落到物体上产生的明暗可以帮助我们在3D空间中观察图形。
下一个例子说明了怎样显示一个被红光照亮的球:
import com.sun.j3d.utils.geometry.*;
DirectionalLight light1
= new DirectionalLight(light1Color, light1Direction);
light1.setInfluencingBounds(bounds);
group.addChild(light1);
// 注视球体
Java 3D类库提供了比其它多数图形库更简单的接口,但仍有足够的能力制作不错的游戏和动画。Java 3D建立在DirectX和OpenGL这些已有的技术上,所以程序运行并不是你所想像的那样慢。并且 Java 3D中也可以加入使用诸如TrueSpace和VRML这些3D模型包创建的物件。
这份教程介绍了Java 3D。其中的例子将指导你通过基本的方法制作3D图像和动画。学习这份教程并不需要你拥有任何3D图形或Java 3D的知识,但如果你对Java语言有一定的了解将会很有帮助。由于大量的术语和数学知识,3D编程看起来相当复杂,但本教程会尽量保持简单。
import com.sun.j3d.utils.universeia.j3d.*;
import javax.vecmath.*;
public class Ball {
public Ball() {
// 创建宇宙
SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse();
Transform3D transform = new Transform3D();
Cone cone = new Cone(0.05f, 0.1f);
Vector3f vector = new Vector3f(.0f, y, .0f);
tg.addChild(sphere);
group.addChild(tg);
}
// Y>轴由锥体组成
for (float y = -1.0f; y <= 1.0f; y = y + 0.1f)
{
TransformGroup tg = new TransformGroup();
(译者:当前JDK版本为1.5, Java 3D稳定版本1.3, 1.4开发中)
一旦你安装了Java和Java 3D,你可以使用以下命令编译程序:
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