Java3D实现三维显示 - 360文档中心

基于JAVA3D的数据结构可视化技术研究

Ｌｃｌ上现
基于Ｊｖ３ａａＤ的数据结构可视化的一般设计方法如图１
所示。
据结构（如：图中有树，树中有图等）对于这些数据结构
是需要特定的可视化算法来实现。数据结构可视化最重要的作用是用在教学上，通过
数据库。不管是在物理空间还是逻辑内容，虚拟宇宙都可以很大。一个Ｌｃｌｇ与它结合的高分辨率坐标一起组成ｏａｅＥ］
了在虚拟宇宙之下的一个表现层。所有虚拟宇宙包含一个或多个高分辨率Ｌｃｌ，所有其他的对象都是附加在一个ｏａｅ
３Ｊａａｖ３Ｄ
Ｊｖ３ａａＤ由于其简单易学而备受三维编程者的欢迎。
３Ｄ技术是底层的显示技术，Ｊｖ３提供了基于Ｊｖ的上ａａＤａａ层接口。Ｊｖ３ＢｅＧＬ￣ＤｉｃＸ些底层技术包装ａａＤ｝ＯｐｎＹｌｒｔ这：ｌｅ在Ｊｖ接口中。Ｊｖ３ａａａａＤ技术强大的扩展性使得Ｊｖ３也ａａＤ可以编写非常复杂的应用程序，用于各种领域如ＶＲ（虚拟现实）等。Ｊｖ３ａａＤ实际上是Ｊｖ语言在三维图形领域的扩展，ａａ与ＪＶ一样，Ｊｖ３ａａａａＤ有纯粹的面向对象结构。Ｊｖ３ａａＤ的数据结构采用的是ＳｅｅＧｒｐｓＳｒｃｕｅ（景图），ｃｎａｈｔｕｔｒ场就是一些具有方向性的不对称图形组成的树状结构。对于Ｊｖ３至少需要了解３概念：虚拟宇宙（ｒｕｌａａＤ个ＶｉａｔＵｎｖｅ）、场景（ｏａｅ）、坐标系统。在Ｊｖ３ｉｅｓｒＬｃｌａａＤ中，虚拟宇宙被定义为结合一系列对象的三维空间。虚拟初始化Ｊｖ３ａａＤ世界包括创建画布、创建有效三维

Java3D文档信息的可视化

Ｊｖ３文档信息的可视化ａａＤ
王非，赵强，唐定勇
（西南科技大学计算机科学学院，四川绵阳６１１）２００摘要：利用Ｊｖ３进行文档信息三维可视化，其场景图可含多个场所节点。每个节点拥有一到多个分支节点，ａａＤ在其下面建立一个基准坐标系，便可相对谊坐标系摆放所需形体或其他转换节点，构造出复的物体。构造三维场景
文档信息可视化将文档数据信息和知识转化为视觉形式，从而可发现隐藏在信息内部的特征和规律…。典型的文档信息可视化模型如图１。
３Ｊｖ３实现三维可视化ａａＤ
３１ａａＤ特点．Ｊｖ３
Ｊｖ３ａａＤ把ＯｅＧｐｎＬ和ＤｒｃｉｔｅＸ底层技术包装在Ｊｖａａ接口中。使３技术变得不再繁琐且可加入到Ｄ
Ｊｖ３ａａＤ应用程序须先创建一个虚拟空间对象并且至少把一个场所对象附加之上，再构建出所需场景图像。关键词：文档信息；三维可视化；Ｊｖ３；虚拟空间ａａＤ中圈分类号：Ｔ３２Ｔ３７２文献标识码＃ＡＰ１；Ｐ１．
ＶｉｕｌａｉｎｏｘｃｍｅｔｎｏｍａｉｎｏａａＤｓａｉｔｏｆＴｅｔｚＤｏｕｎｓＩｆｒｔｏｎＪｖ３
维普资讯
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软件技ｍ
ＳｆｗａｅＴｃｎｑｅｏｔｒｅｈｉｕ
Ｏ．．ｔｍａｉｎＩＡｕｏｔｏ２０。ｏ．５Ｎｏ４０６Ｖ１２，．

Java3D总结

Java3D介绍Java3d是适应与internet 环境下开发的三维图形开发包，它针对底层库openGL 和DirectX 的封装。

这样使得他们摆脱了单机三维束缚，面向与网络方向。

OpenGL ：图形编程库。

（如坐标的变化，基本形体，关照效果等）DirectX ：微软公司三维库传统下的Internet 图形处理，数据不是从本地硬盘中读取，运行环境也不是事先安装好的，如果用OpenGL 等传统的可视手段，只能在Web服务器端生成图像，在发到客户端显示。

但是当前的网络传输能力是不可能满足的。

（但是java3的是传输的不是图像本生，而是三维图像生成的程序和数据）当前下的Java3d是这样的：java3d是基于OpenGL或DirectX底层的API。

他和java 一样需要安装，jre（java虚拟机）一次编程，跨平台运行。

所以说他很好的运用了pc机的硬件加速器。

（当前我们现在用的是WebStart来下载java3d程序，他保证了如果服务器端没有升级变化时，只需要下载一次，以后就可以直接运行）。

Java3d 本质是一个交互式三维图形应用编程接口（api），他可以和java2d，swing，awt 结合。

其目标是：让用户在浏览器中观看或操作三维动画图形。

一次编程，到处运行。

适应不同的软件平台。

适应各种显示环境和输入设备。

Java3d的编程思想Java3d编程的空间采用场景图结构，是一种有向无环图。

如图：locale下有一到多个branchgroup节点，在他下有一个基准坐标系transformgroup，就可以相对此坐标系摆放所需的形体（shape3d）也可以给出形体的外观appearance及geometry。

所以：他就是将许多对象安放在这个虚拟空间的过程，在设置各个方面的属性，如：形状，位置，外观，贴图，透明效果等；再在三维环境下设置灯光，雾，背景，声音等。

最后定义我们自己的观察角度，最终达到效果。

基于Web的三维交互系统的设计与实现

基于Ｗｅｂ的三维交互系统的设计与实现作者：温凯峰来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第19期摘要：介绍利用Java3D技术，构建一个基于Web的三维交互系统，实现与用户进行交互，并给出了部分实现细节。

关键词：Java3D；交互；Web 3D；场景中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)19-30036-03Design and Implement of 3D Interactive System Based on WebWEN Kai-feng(Jiaying University, Meizhou 514015, China)Abstract: This paper introduce on the use of Java3D technology, to build a three-dimensional interactive system based on Web, which can interact with the users, and implement a part of detailKey words: Java3D; Interactive; Web3D; Scene1 引言随着网络技术及计算机硬件技术的飞速发展，网络的带宽和计算机高效的3D运算能力的提高，虚拟现实技术在互联网上的应用成为了新的热点。

Web 3D技术的目的正是在互联网上建立三维的虚拟世界，给网上冲浪者提供真实的视听感受，使之在互联网上感觉到就如真实的世界一样,从而产生身临其境感觉。

本文主要讨论利用Java 3D技术，构建一个基于Web的三维交互系统，实现与用户进行交互，使用户充分享受Web 3D技术所带来的感受。

2 Java3D技术Web 3D标准的研究、定义和推广，主要是由Web 3D联盟组织来完成的。

其推出的VRML97是3D图形和多媒体技术通用的交换文件的格式。

基于Java3D技术的虚拟车辆仿真系统

图!
场景图结构
场景图基础是整个场景结构的构造基础，为场景提供了三，并赋予了场景图精确的插入维的虚拟空间（ +568A’=D35(26>2 ）点位置（，从而实现对一个或多个场景图对象的连接和 .E7’=2 ）以及数据对象（控制。场景图中包含节点（ FEB2 ） FEB2<EG1EH ，节点又分为组节点（和叶节点（。组节点用于 3238） 46EA1 ） .2’I）组织、控制其下的子节点，叶节点为末端节点，包含了构成场景
&
引言
智能交通中信息的获取和处理是近十年来智能交通研究
图 & 所示。
的重要课题。在现代城市交通的管理和控制中，利用各种科技手段和现代化装置所获取的数据量日益庞大。随着电子技术的发展和计算机功能的日益强大，交通信息的处理能力也不断加强。特别是随着计算机图形处理能力的提高，许多智能交通的研究人员都致力于交通信息和交通数据的直观化显示，做了大量的工作。智能交通系统的仿真能够将实时的交通数据通过计算机系统和图形显示系统直观的显示出来，从而使交通管理和控制人员能够方便地获取城市交通的运行状况，及时准确地发出交通控制指令，保证城市交通的安全和畅通。虚拟车辆仿真是一种基于智能交通系统的微观交通仿真。它以每个车辆为基本单元，实时地获取城市交通管理和控制的有关信息，利用计算机系统模拟驾驶人员对各种实时交通信息和交通控制的响应，为驾驶人员提供对信息处理过程中各种判断和决策的实时分析。从微观角度对城市交通系统进行全面的信息处理和显示，为更好地疏导交通提供预案分析和方案选择。该文所介绍的虚拟车辆仿真系统主要包括三维交通场景、虚拟驾驶平台和驾驶者决策行为模拟几个部分。系统从 ’() 信息系统获得交通环境、地理特征等地理信息，从智能交通控制仿真系统获得如交通灯控制等相应的道路交通控制信息、其他车辆状况和智能交通系统的控制状况等，再结合系统本身的驾驶者决策行为，采用三维技术直观地表现出智能交通系统的运行状况，实现了车内视角的三维驾驶界面显示。其信息结构如

java3D

Java3d整理Java3d基础环境配置1.1安装JDK1.2安装官网下载最新版本简单实例2.1新建java项目2.2导入基本jar包，jar包下载2.3编写代码package measoft.java3d.base;import java.applet.Applet;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.GraphicsConfiguration;import javax.media.j3d.Appearance;import javax.media.j3d.Background;import javax.media.j3d.BoundingSphere;import javax.media.j3d.BranchGroup;import javax.media.j3d.Canvas3D;import javax.media.j3d.DirectionalLight;import javax.media.j3d.Material;import javax.media.j3d.TransformGroup;import javax.vecmath.Color3f;import javax.vecmath.Point3d;import javax.vecmath.Vector3f;import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame;import com.sun.j3d.utils.geometry.Cone;import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse; /*** 使用了SimpleUniverse对象，使得基本步骤比较简单：* 1.创建一个Canvas3D对象。

* 2.创建并定制一个SimpleUniverse对象，该对象引用前一步创建的Canvas3D对象* 3.构建内容子图* 4.编译内容子图* 5.将内容子图插入SimpleUniverse的Locale中*** @author J_nan**/publicclass MyCone extends Applet {public BranchGroupcreateSceneGroup(){/*** 一、 1.创建一个包含对象的数据结构2.生成坐标系3.将坐标系添加到跟节点上4.设置场景的有效范围*/BranchGroupobjRoot = new BranchGroup();TransformGroupobjTrans = new TransformGroup();objRoot.addChild(objTrans);BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(newPoint3d(0.0,0.0,0.0),100.0);/*** 二、1. 创建背景颜色 2.设置背景边界 3.添加背景到场景中*/Color3f bgColor = new Color3f(0.0f,0.0f,0.0f);Background bg = new Background(bgColor);bg.setApplicationBounds(bounds);objRoot.addChild(bg);/*** 三、1. 添加平行光 2.给指定的bounds设定光的范围界限*/Color3f directionalLightColor = new Color3f(1.f,1.f,1.f);Vector3f vec = new Vector3f(0.f,0.f,-1.0f);DirectionalLightdirectionalLight =new DirectionalLight(directionalLightColor,vec);directionalLight.setInfluencingBounds(bounds);objRoot.addChild(directionalLight);/*** 四、1.设置外观 2.设置材料 3.生成基本圆锥*/Appearance app = new Appearance();Material material = new Material();material.setDiffuseColor(new Color3f(10.f,1.0f,0.0f));app.setMaterial(material);Cone cone = new Cone(.5f,1.0f,1,app);objRoot.addChild(cone);/*** 五、返回objRoot*/return objRoot;}public MyCone(){setLayout(new BorderLayout());GraphicsConfigurationconfig =SimpleUniverse.getPreferredConfiguration();/*** 第一步：Canvas3D类提供了一个3D渲染绘图画布，构造并初始化一个新的Canvas3D对象*/Canvas3D c = new Canvas3D(config);/*** 第二步：创建虚拟空间*/SimpleUniverse u = new SimpleUniverse(c);/*** 第三步：构建内容子图*/BranchGroup scene = createSceneGroup();/*** 第四步：编译内容子图*/pile();/*** 第五步：将内容子图插入SimpleUniverse的Locale中*/u.addBranchGraph(scene);add("Center",c);//安放观察点u.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();}publicstaticvoid main(String[] args) {new MainFrame(new MyCone(),400,300);}}运行效果如图：编写JAVA3D程序的一般步骤:A.SceneGraphObject的子类是构建场景图的基石。

java vbo 类型文件解析

java vbo 类型文件解析全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Java VBO文件解析是一项非常重要的技术，它可以帮助开发者更好地理解和利用VBO文件。

VBO文件是一种用来存储模型数据的文件格式，主要用于在游戏开发中快速加载和显示3D模型。

在本文中，我们将介绍VBO文件的基本结构和解析方法。

一、VBO文件的基本结构VBO文件通常包含了模型的顶点信息、法线信息、纹理坐标信息、以及顶点索引信息等。

顶点信息描述了模型的顶点位置，法线信息描述了模型表面的法线方向，纹理坐标信息描述了模型表面的纹理映射坐标，而顶点索引信息则描述了模型的顶点连接关系。

VBO文件的结构可以分为头部信息和数据区两部分。

头部信息一般包含了文件版本号、文件类型等基本信息，而数据区则包含了模型的各种数据信息。

下面是一个简单的VBO文件的示例：```VBO File Version: 1.0Model Name: CubeNum Vertices: 8Num Normals: 6 Num TexCoords: 8 Num Indices: 36 Vertices:0.0 0.0 0.01.0 0.0 0.01.0 1.0 0.00.0 1.0 0.00.0 0.0 1.01.0 0.0 1.01.0 1.0 1.00.0 1.0 1.0 TexCoords:0.0 0.01.0 0.01.0 1.00.0 1.0Indices:0 1 22 3 04 5 66 7 4...```二、VBO文件的解析方法要解析VBO文件，首先需要根据文件格式来逐步读取文件中的数据信息。

一般来说，可以使用Java的文件读取类来逐行读取VBO文件，并根据文件头部信息来确定各个数据区的大小和格式。

接着，可以使用Java的数据结构来存储读取到的顶点信息、法线信息、纹理坐标信息和顶点索引信息。

下面以Java代码示例来演示如何解析一个简单的VBO文件：这段代码演示了如何使用Java来解析一个简单的VBO文件。

基于开源Web 3D引擎的三维系统的开发

基于开源Web 3D引擎的三维系统的开发摘要：应用Web3D引擎开发的计算机仿真系统或虚拟现实系统均需在Web浏览器上运行，需要其能快速下载和运行，并且尽量不需下载特定插件。

采用基于JA V A技术的开源Web3D引擎开发的三维系统可以满足上述要求，开发的展示系统可以实现三维图形的旋转、缩放等交互功能。

此外，在系统开发过程中对引擎中不完善的部分进行了必要的修正。

关键词：计算机应用；Web3D引擎；三维系统；交互；JA V A 技术本文提出了基于开源代码的Web3D引擎，开发交互式产品展示系统的方法，并以陶瓷产品为例，开发了一款基于开源Web3D引擎idx3D，具有交互功能的三维陶瓷产品展示系统，该系统的运行无需下载特定的插件。

1开发步骤根据Web3D引擎idx3D中经修改后的各类的属性和方法，总结了以下的开发步骤：（1）为所开发的系统建模。

系统需要先建立模型，才能对相应对象进行交互式处理。

由于idx3D引擎中没有建模的功能，需要借助其他建模工具实现建模。

（2）构造场景。

系统中，摄像机、光源以及物体等各类对象都要置于场景中予以管理和操作，因此首先要构造场景。

（3）加入材质和灯光。

在场景中需要加入相应的材质和灯光。

（4）将模型文件导入程序中。

导入的物体模型添加到场景中。

（5）重构场景，以及场景规格化。

由于场景中添加了材质、灯光以及物体模型等内容，需要将这些对象重构成新的场景，并对场景进行规格化操作。

（6）初始化渲染状态。

对重构后的场景进行渲染，此时是静止状态，并没有交互式的操作。

（7）设置旋转和缩放矩阵，实现旋转和缩放。

对步骤（6）的场景进行旋转和缩放的交互式操作的实现。

（8）进行渲染得到具有三维效果的交互式系统。

将步骤（7）所完成的能缩放和旋转的场景进行渲染最终实现交互式三维展示系统。

2应用案例开发2.1开发系统的简介应用基于JA V A技术的Web3D开源引擎idx3D，开发了一款陶瓷产品——茶壶的三维展示系统。

应用Java3D技术构造网络虚拟现实环境的方法

ＳＣｅｎｅ
随着ｗＷＷ的出现，网络在全世界范围内得到了迅速发展，如何在网络环境下构造一个虚拟
术、传感器技术、仿真技术等仿造和创造虚拟现
实空间的人工媒体技术，它是虚拟的，但又是真实的，通过多媒体传感交互设备使人进入一种真实的环境，从而产生身临其境的感觉。在建模与仿真、科学计算可视化ａｎｉｔａａｉｎｉｏｍｅｔｕｃｌ．ｍｅｈｄｏｕｌｉｇｖｒａａｉ，ｎａｂｐｌｏｅｔｇｖｒｕｌｅｔｅｖｒｎｎｉｋｙＡｔｏｆｉｎｉｔｌｒｌｔｅｃｉｒｌｙｑｂｄｕｅ）
ｅｖｒｎｅｔＳｍｅｃｒｃｎｌｇｄｃｎｒｔｔｏｓｆｂｉｉｇｖｒｕｅｉ，ｎｉｎｎｎｉｏｍｎ．ｏｏｅｔｈｏｏｙａｏｃｅｅｍｅｄｕｌｎｉｔａｒａｔｅｖｏｍｅｔｅｎｈｏｄｌｌ）ｒ
ｅｖｒｎｎａｅｎＪｖ３ｉｒｐｓｄｂｏａｉｇｔｉｄｆｂｉｉｇｖｒｕｅｉｎｉｏｍｅｔｂｓｄｏａａＤｓｐｏｏｅｙｃｍｐｒｎｗｏｋｎｓｏｕｌｎｉａｒａｔｄｔｌｌｙ
维普资讯
２ｏｏ７年
工程图学学报
ＪＯＵＲＮＡＬｏＦＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＧＲＡＰＨＩＣＳ
２Ｏ０７
Ｎｏ６．
第８期
应用Ｊｖ３ａａＤ技术构造网络虚拟现实环境的方法
陈锐菊，池建斌，王军
ｂａａｙＪｖ３Ｄｒｉｔｏｕｃｄｎｄａｐｒｔｔｅｙｓｅｉｍｐｅｅｔｄａｅｎｒｄｅ，ａｏｏｙｐｓｔｍｓｉｌｍｎｅＴｈｓｓｅｅｙｔｍｓｒｃｕｅａｄｔｕｔｒｎ

基于JAVA3D的大型锻压机三维仿真训练系统的开发

境的一项高科技技术．它以计算机系统为核心，以
操纵控制台为基础，实际工作场合采集数据，从建
３锻件在锻压生产过程中变形的模拟）
・
作者简介：由颖（９７一）女，１５，辽宁海城人，工程师，主要从事计算机图形学等方面的研究．基金项目：沈阳市科技局计划资助项目（０２３１３０５—１— ３０）收稿日期：００— １４２１０ —０
局限性，此外在锻压节奏紧张的情况下，操作工新更是鲜有上操作台操作的机会，而导致操作技从能难以快速提高．这些都给学习和操作此类大型机械设备带来了很多不便Ｊ因此，．搭建一个实时模拟训练锻压操作工的仿真平台，操作工在不影响使
大型锻压机是一个复杂的机械设备，目前我
立数据模型，与实物操作相结合，们在实验并使人室的特定环境内就能够获得真实环境的感受］．通过计算机仿真技术建立的仿真训练系统越来越受到人们的重视和青睐．内已经开发了一些针国
中更显得力不从心．运用这些三维开发技术直接
来建立机械设备的三维模型不仅工作量会相当大，而且难以实现精确地建模，在尺寸上和真实机械设备存在很大的差异，对模型表面添加纹理、材

质等效果更不如建模工具建立出来机械模型效果
锻压机的三维场景．
对于大型锻压机训练系统来说，严格按照机

基于Java3D的三维图形数据的动态刷新

Ａｓｒｃｂｔａｔ
Ｉｈｓｐｐｒｗｅｄａｉｈｅｅｏｍｅｔｆｒｅ—ｄｍｅｓｏａｒｐｙｔｍａｅｎｔｅＩｔｍｅ．ｈｃｔｎａｄｄｓ￣ｙｃｎｒｌｎｔｉａｅ，ｅｌｗｔｔｅｄｖｌｐｎｅｈｏｔｈｉｎｉｎｌａｈｓｓｇｅｂｓｄｏｎｅｔＴｅｌａｏｎｐｏｔｈｏｉｉｏ
维普资讯
基于Ｊｖ３的三维图形数据的动态刷新ａａＤ
张宜生林恩德梁书云李德群
（中科技大学模具技术国家重点实验室武汉４０７）华３０４
摘
要
本文就开发基于互联网的三维注塑成型流动模拟系统中的三维图形定位、显示控制以及在浏览器环境下的动态模拟显
Ｊｖ３Ｐ（ａａＴｒｅ — ｉｅｓｎＡｐｉｔｎＰｏａａＤＡＩＪｖｈｅ —Ｄｍｎｉｐｌａｏｒ．ｏｃｉ．
舯ｍｎｔｆｅ是用于实现基于ＷｅｍｉＩｅａ）ｇｎｒｃｂ的三维图形显
示和应用程序开发的Ｊｖ程接口，具备了从网络ａａ编它
ｏｒｅ—ｄｍｅｓｎｌｒｐ，ｓｗｅｓｔｅｐｏｌｍｆｙａｃｄｔｅｓｉｇｕｄｒｔｅｂｗｅｎｉｎｎｙｉｃｓｅＴｅｔｃｎｌｇａｅｎｆｈｅｔｉｎｉａａｈａｌａｒｂｅｏｎｍｉａａｒ矗ｅｌｎｎｅｒｓｒｅｖｒｍｅｔｅｄｓｕｓｄ．ｈｈｏｏｙｈｓｂｅｏｇｌｈｄｌｈｏｏａｅ

一个简单的Java 3D源代码

这段源代码实现了在一个窗体中显示一个场景；以一个棋盘格做的地面，在地面上浮着一个蓝色的球体，在场景中有一个环境光和一个直射光，实现了用鼠标全角度的观察场景的功能。

从某种意义上来说这的确实现了一部3D游戏最原始的框架。

代码是照着《Killer Game Programming in Java》一书中关于3D游戏制作的那部分写的，由于此书是英文版的据说在国内也买不到中文翻译版的，看得很费力，本人英文不好。

只能慢慢的研究书中的源代码。

下面说明下源代码的文件功能GameMain.java - 程序的入口。

ScreenManager.Java - 实现一个很简单的窗体类从JFrame派生，目前只返回一个窗体，以后可能实现最复杂的功能。

WrapCheckers3D.Java - 实现一个简单的3D场景类，能实现一个简单的鼠标操作。

CheckerFloor.Java - 实现一个国际象棋般的棋盘格做来场景中的地面。

ColouredTile.Java - 派生自Shape3D类，能实现一个正方体平面，用来为CheckerFl oor类实现棋盘格GameMain.Java1.import java.awt.event.WindowAdapter;2.import java.awt.event.WindowEvent;3.4.import javax.swing.JFrame;5.import javax.swing.JOptionPane;6.7.8.public class GameMain {9. private static int scrWidth = 800;ScreenManager.Javaview plaincopy to clipboardprint?.........10........20........30........40........50........60........70........80.. (9)0........100.......110.......120.......130.......140. (150)1.import java.awt.Dimension;2.import java.awt.DisplayMode;3.import java.awt.GraphicsDevice;4.import java.awt.GraphicsEnvironment;5.import java.awt.Insets;6.import java.awt.Toolkit;7.import java.awt.event.WindowAdapter;8.import java.awt.event.WindowEvent;9.10.import javax.swing.JFrame;11.import javax.swing.JOptionPane;12.13.14.public class ScreenManager {15.16. private GraphicsDevice device;17. private JFrame frame;18. private String title;19. private boolean isResizable;20. private boolean isWindowMode;21. private int scrWidth;22. private int scrHeight;23. private int scrBitdepth;24.25. public ScreenManager(int scrWidth,int scrHeight,int scrBitdepth,String title)26. {27. this.scrWidth = scrWidth;28. this.scrHeight = scrHeight;29. this.scrBitdepth = scrBitdepth;30. this.title = title;31. }32.33. public void setWindowMode()34. {35. frame = new JFrame();36. frame.setResizable(false);//禁止窗体改变大小37. frame.setPreferredSize(new Dimension(scrWidth,scrHeight));38. frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DO_NOTHING_ON_CLOSE);//响应窗体的关闭事件，但不关闭窗体39. frame.setVisible(true);40.// 侦听窗体事件并捕获窗体关闭中的事件，在用户确认后退出程序41. frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){42. public void windowClosing(WindowEvent e)43. {44. int res = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "是否退出！","退出",JOptionPane.YES_NO_OPTION);45. if(res == JOptionPane.YES_OPTION)46. closeFrame();47. }48. });49. this.setFrametoCenter();50. }51.52. public void setFullWindowMode()53. {54. if(frame != null)55. {56. device = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();57. DisplayMode displayMode = device.getDisplayMode();58. frame.setPreferredSize(new Dimension(displayMode.getWidth(),displayMode.getHeight()));59. }60. }61.62. public int getWidth()63. {64. return scrWidth;65. }66.67. public int getHeight()68. {69. return scrHeight;70. }71.72. public JFrame getFrame()73. {74. return frame;75. }76.77.// 将窗体在显示屏幕内居中显示78. public void setFrametoCenter()79. {80. if(device!=null)81. return;82. Insets inset = frame.getInsets();83. int scrx=0;84. int scry=0;85. Dimension scrSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();86. if(scrSize.width > scrWidth)87. scrx = (scrSize.width-scrWidth)/2;88. if(scrSize.height > scrHeight)89. scry = (scrSize.height-scrHeight)/2;90. frame.setBounds(scrx-inset.left, scry-inset.top, scrWidth+inset.right+inset.left, scrHeight+inset.bottom+inset.top);91. }92.93.// 关闭窗体事件94. public void closeFrame()95. {96. frame.dispose();97. System.exit(0);98. }99.}1.import java.awt.BorderLayout;2.import java.awt.Color;3.import java.awt.GraphicsConfiguration;4.5.import javax.media.j3d.AmbientLight;6.import javax.media.j3d.Appearance;7.import javax.media.j3d.Background;8.import javax.media.j3d.BoundingSphere;9.import javax.media.j3d.BranchGroup;10.import javax.media.j3d.Canvas3D;11.import javax.media.j3d.DirectionalLight;12.import javax.media.j3d.Material;13.import javax.media.j3d.Transform3D;14.import javax.media.j3d.TransformGroup;15.import javax.swing.JPanel;16.import javax.vecmath.Color3f;17.import javax.vecmath.Point3d;18.import javax.vecmath.Vector3d;19.import javax.vecmath.Vector3f;20.21.import com.sun.j3d.utils.behaviors.vp.OrbitBehavior;22.import com.sun.j3d.utils.geometry.Sphere;23.import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;24.import com.sun.j3d.utils.universe.ViewingPlatform;25.26.27.public class WrapCheckers3D extends JPanel {28.29. private BranchGroup sceneBg;30. private SimpleUniverse su;31. private BoundingSphere bounds;32. private static final float BOUNDSIZE=100.0f;33.34. public WrapCheckers3D(int width,int height)35. {36. this.setLayout(new BorderLayout());37. GraphicsConfiguration config = SimpleUniverse.getPreferredConfiguration();38. Canvas3D canvas = new Canvas3D(config);39. this.add("Center",canvas);40. canvas.setBounds(0, 0, width, height);41.42. su = new SimpleUniverse(canvas);43. createSceneGroup();44. initUserPosition();45. orbitControls(canvas);46. su.addBranchGraph(sceneBg);47. }48.49. public void createSceneGroup()50. {51. sceneBg = new BranchGroup();52. bounds = new BoundingSphere(new Point3d(0,0,0),BOUNDSIZE);53. lightScene();54. addBackground();55. sceneBg.addChild(new CheckerFloor().getBG());56. floatingSphere();57. pile();58. }59.60. private void lightScene()61. {62. Color3f white = new Color3f(1.0f,1.0f,1.0f);63. AmbientLight ambientLightNode = new AmbientLight(white);64. ambientLightNode.setInfluencingBounds(bounds);65. sceneBg.addChild(ambientLightNode);66.67. Vector3f lightDirection = new Vector3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);68. DirectionalLight light = new DirectionalLight(white,lightDirection);69. light.setInfluencingBounds(bounds);70. sceneBg.addChild(light);71. }72.73. private void addBackground()74. {75. Background back = new Background();76. back.setApplicationBounds(bounds);77. back.setColor(0.17f, 0.62f, 0.92f);78. sceneBg.addChild(back);79. }80.81. private void floatingSphere()82. {83. Color3f black = new Color3f(0.0f,0.0f,0.0f);84. Color3f blue = new Color3f(0.3f,0.3f,0.8f);85. Color3f specular = new Color3f(0.9f,0.9f,0.9f);86.87. Material blueMat = new Material(blue,black,blue,specular,25.0f);88. blueMat.setLightingEnable(true);89.90. Appearance blueApp = new Appearance();91. blueApp.setMaterial(blueMat);92.93. Transform3D t3d = new Transform3D();94. t3d.set(new Vector3f(0,4,0));95. TransformGroup tg = new TransformGroup(t3d);96. tg.addChild(new Sphere(2.0f,blueApp));97. sceneBg.addChild(tg);98. }99.100. private void initUserPosition()101. {102. ViewingPlatform vp = su.getViewingPlatform();103. TransformGroup steerTG = vp.getViewPlatformTransform(); 104.105. Transform3D t3d = new Transform3D();106. steerTG.getTransform(t3d);107.108. t3d.lookAt(new Point3d(0,5,20), new Point3d(0,0,0), new Vecto r3d(0,1,0));109. t3d.invert();110.111. steerTG.setTransform(t3d);112.113. }114.115. private void orbitControls(Canvas3D canvas)116. {117. OrbitBehavior orbit = new OrbitBehavior(canvas, OrbitBehavior.REVERSE_ALL);118. orbit.setSchedulingBounds(bounds);119. ViewingPlatform vp = su.getViewingPlatform( );120. vp.setViewPlatformBehavior(orbit);121. }122.}1.import java.awt.Font;2.import java.util.ArrayList;3.4.import javax.media.j3d.BranchGroup;5.import javax.media.j3d.Transform3D;6.import javax.media.j3d.TransformGroup;7.import javax.vecmath.Color3f;8.import javax.vecmath.Point3d;9.import javax.vecmath.Vector3f;10.11.import com.sun.j3d.utils.geometry.Text2D;12.13.public class CheckerFloor {14.15. private BranchGroup floor;16.17. public CheckerFloor() {18. floor = new BranchGroup();19. }20.21. public BranchGroup getBG() {22. Color3f blue = new Color3f(0, 0, 1);23. Color3f green = new Color3f(0, 1, 0);24.25. boolean isBlue = true;26. for (int j = -10; j < 9; j++) {27. for (int i = -10; i < 9; i++) {28. Point3d t1 = new Point3d(i, 0, j);29. Point3d t2 = new Point3d(i + 1, 0, j);30. Point3d t3 = new Point3d(i + 1, 0, j + 1);31. Point3d t4 = new Point3d(i, 0, j + 1);32. ArrayList<Point3d> tileCoord = new ArrayList<Point3d>();33. tileCoord.add(t1);34. tileCoord.add(t2);35. tileCoord.add(t3);36. tileCoord.add(t4);37. if (isBlue)38. floor.addChild(new ColouredTile(tileCoord, blue));39. else40. floor.addChild(new ColouredTile(tileCoord, green));41. isBlue = !isBlue;42. floor.addChild(makeText(new Vector3f(i,0,j),"("+i+","+j+")"));43. }44. }45. return floor;46. }1.import java.util.ArrayList;2.3.import javax.media.j3d.Appearance;4.import javax.media.j3d.BranchGroup;5.import javax.media.j3d.GeometryArray;6.import javax.media.j3d.PolygonAttributes;7.import javax.media.j3d.QuadArray;8.import javax.media.j3d.Shape3D;9.import javax.vecmath.Color3f;10.import javax.vecmath.Point3d;11.import javax.vecmath.Point3f;12.13.14.public class ColouredTile extends Shape3D {15.16. private ArrayList<Point3d> coord;17. private Color3f color;18. private QuadArray plane;19.20. public ColouredTile(ArrayList<Point3d> coord,Color3f color)21. {22. this.coord = coord;23. this.color = color;24. plane = new QuadArray(coord.size(),GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.COLOR_3);25. createGeometry();26. createAppearance();27. }28.29. public void createGeometry()30. {31. int numPoints = coord.size();32. Point3d[] points = new Point3d[numPoints];。

计算机图形学习题参考答案(完整版)

计算机图形学习题参考答案第1章绪论1、第一届ACM SIGGRAPH会议是哪一年在哪里召开的？解：1974年，在Colorado大学召开了第一届SIGGRAPH年会。

2、计算机图形学之父是谁？解：Sutherland3、列举一些计算机图形学的应用领域（至少5个）。

解：计算机辅助设计、图示图形学、计算机艺术、娱乐、教学与培训、可视化、图像处理、图形用户界面等。

4、简要介绍计算机图形学的研究内容。

解：（1）图形的输入。

如何开发和利用图形输入设备及相关软件把图形输入到计算机中，以便进行各种处理。

（2）图形的处理。

包括对图形进行变换（如几何变换、投影变换）和运算（如图形的并、交、差运算）等处理。

（3）图形的生成和输出。

如何将图形的特定表示形式转换成图形输出系统便于接受的表示形式，并将图形在显示器或打印机等输出设备上输出。

5、简要说明计算机图形学与相关学科的关系。

解：与计算机图形学密切相关的学科主要有图像处理、计算几何、计算机视觉和模式识别等。

计算机图形学着重讨论怎样将数据模型变成数字图像。

图像处理着重研究图像的压缩存储和去除噪音等问题。

模式识别重点讨论如何从图像中提取数据和模型。

计算几何着重研究数据模型的建立、存储和管理。

随着技术的发展和应用的深入，这些学科的界限变得模糊起来，各学科相互渗透、融合。

一个较完善的应用系统通常综合利用了各个学科的技术。

6、简要介绍几种计算机图形学的相关开发技术。

解：（1）OpenGL。

OpenGL是一套三维图形处理库，也是该领域事实上的工业标准。

OpenGL独立于硬件、操作系统和窗口系统，能运行于不同操作系统的各种计算机，并能在网络环境下以客户/服务器模式工作，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。

以OpenGL为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL与C/C++紧密接合，便于实现图形的相关算法，并可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。

Java3D

二. 如何编写 JAVA3D 源程序用文本编辑工具编辑源程序，和其它 JAVA 程序一样，程序后缀为 JAVA。
三. 如何运行 JAVA3D 源程序用 JAVAC 编译源程序，生成 class 文件。根据文件的类型，选择用 JAVA 或 APPLETVIEWER 运行程序。JAVA3D 程序可以为 APPLICATION 程序，也可以为 APPLET 程序，因而 JAVA3D 程序也可以摆放在网页上，当然这时候我们必须在浏览器上做一些设置工作（以后再介绍）。
在运行 applet 程序时，我们需要编写一个 HTML 文件：先用 javac 将 JAVA3D 源程序编译成 class 文件，再用 appletviewer 运行 HTML 文件。虽然程序是 applet 程序，但我们也可以将其变成 application 程序，这时我们只需将程序头尾的四个注释行的注释符号去掉即可，这时我们可以用 java 来运行它： java SimpleCone
二。OPENGL、VRML、DIRECT3D、JAVA3D 的比较由于 OPENGL 的跨平台特性，许多人利用 OPENGL 编写三维应用程序，不过对于一个非计算专业的人员来说，利用 OPENGL 编写出复杂的三维应用程序是比较困难的，且不说 C（C++）语言的掌握需要花费大量时间精力，当我们需要处理复杂问题的时候，我们不得不自己完成大量非常繁琐的工作。当然，对于编程高手来说，OPENGL 是他们发挥才能的非常好的工具。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
Virtual Universe | |----------------------------------| || Locale Locale | | ----------------+----------------|||| |||| BG BG BG BG (BG--BranchGroup) |||| | | | | (S---Shape) S TG TG TG (TG--| ||||| A G S S View Platform || | | (A---Appearance) ----+---- ----+---- (G---Geometry) |||| |||| AGAG

java cesium 代码案列

文章标题：深度解析Java与Cesium的代码案例一、引言最近，我对Java与Cesium的代码案例产生了浓厚的兴趣。

Java作为一种高级编程语言，被广泛应用于企业级应用开发；而Cesium是一个专门用于创建3D地球可视化的开源JavaScript库。

在本篇文章中，我将深入探讨Java与Cesium的代码案例，分析其应用场景以及实际开发中的具体用法。

二、Java与Cesium的整合1. Java与Cesium的概念介绍在开始深入探讨Java与Cesium的代码案例之前，我们先来了解一下它们各自的概念。

Java是一种跨评台的面向对象编程语言，具有跨评台性、面向对象、强类型、泛型、多线程等特点；而Cesium是一个适用于现代浏览器的开源JavaScript库，可用于创建高性能的三维地球可视化。

将Java与Cesium整合在一起，可以为地理信息系统（GIS）、航空航天、国防等领域的应用提供更便捷、更高效的解决方案。

2. Java与Cesium的应用场景Java与Cesium的整合可以在众多领域得到广泛应用。

在地图服务方面，Java可以用于后端数据处理和逻辑计算，而Cesium则负责前端地图展示和交互。

在虚拟仿真领域，Java可以负责大规模仿真数据的处理和计算，Cesium则负责展现逼真的三维场景。

在游戏开发方面，Java可以作为后台逻辑的开发语言，而Cesium可以用于实现游戏中的3D场景展示。

3. Java与Cesium的代码案例接下来，我将结合实际的代码案例，深入探讨Java与Cesium的整合方式及其在应用中的具体用法。

(此处开始按照给定主题文字深度分析Java与Cesium代码案例……)……三、总结与展望通过本文深度解析了Java与Cesium的代码案例，我们可以清晰地了解到两者之间的整合方式及其在实际应用中的价值。

随着技术的不断发展，Java与Cesium的整合将会在更多行业得到应用，并为各种复杂场景的解决方案带来更多可能性。

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。

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。

Java实现的3D计算机图形类库与引擎

跨平台三维图形开发工具包Java 3D官方主页：https:///Java 3D严格遵循“建模－绘制”泛型。

场景图（scene graph）的抽象模型被用来组织和维护虚拟场景中的可是对象及其行为。

场景图包含了虚拟图形世界的全部信息，Jav a 3D绘制引擎会对场景图进行自动绘制。

Java 3D is a scene graph-based 3D application programming interface (API) for the Java platform. It runs on top of either OpenGL or Direct3D. Since version 1.2, Java 3D is developed under the Java Community Proces s. JSR 926 specifies Java 3D 1.4; as of 2007, the current version is 1.5.1 (released in June 2007).Compared to other solutions, Java 3D is not only a wrapper around th ese graphics APIs, but an interface that encapsulates the graphics program ming using a real, object-oriented concept. Here a scene is constructed usi ng a scene graph that is a representation of the objects that have to be s hown. This scene graph is structured as a tree containing several elements that are necessary to display the objects. Additionally, Java 3D offers ext ensive spatialized sound support.Java 3D and its documentation are available for download separately. They are not part of the JDK 6. However，future versions of the JDK are e xpected to include an API package for Java 3D.Java 3D开源项目包含一组3D图形API，它提供的一组面向对象接口支持简单、高级编程模型，你可以用于构建、展示和控制3D对象的行为与可视化环境。