【正文】 六等級自由度輸入外部設(shè)備，例如跟蹤攝像頭。所以在通常情況下最好把一個場景圖看作是一個高分辨率坐標(biāo)場景的子結(jié)點(diǎn)。 Locale 把高分辨率坐標(biāo)作為起源。盡管 Java3D 保持內(nèi)部高分辨率坐標(biāo)表示的不透明，但用戶用有八個整型變量的數(shù)組來表示 256 位的坐標(biāo)。 2. 如果要縮小到一個很小的尺寸（例如表現(xiàn)集成電路的大?。?，甚至在離原點(diǎn)很近的地方就會出現(xiàn)同坐標(biāo)問題。 虛擬宇宙是各自獨(dú)立的個體，原因是在任何時候一個結(jié)點(diǎn)對象都不能在超過一個的虛擬宇宙中存在。包括正方體、球體以及任何形狀和外觀的三維形體。觀察圖 1， Java3D 場景圖的樹結(jié)構(gòu)由各種各樣的對象組成： 在圖中出現(xiàn)的這些對象都實(shí)現(xiàn)了 Java3D 中有重要的意義的類，從邏輯上我將它們分為三類： ? 根節(jié)點(diǎn)（ Root）： Virtual Universe Object ? 節(jié)點(diǎn)（ Node）： Local Object、 Branch Group Nodes、 Behavior Node、 Shape3D Node… ? 葉子節(jié)點(diǎn)（ Leaf）： Appearance、 Geometry.. 圖 1：在應(yīng)用中的 Java3D 場景圖 場景圖中線和線的交匯點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)（ Node），這些節(jié)點(diǎn)都是 Java3D 類的實(shí)例（ Instance of Class），節(jié)點(diǎn)之間的線表示各個實(shí)例之間的關(guān)系。 (VRML97) 自 1997 年 12 月正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)之后，在網(wǎng)絡(luò)上得到了廣泛的應(yīng)用，這是一種比 BASIC、 JAVASCRIPT 等還要簡單的語言。它實(shí)現(xiàn)了以下三維顯示能夠用到的功能： 1. 生成簡單或復(fù)雜的形體（也可以調(diào)用現(xiàn)有的三維形體） 2. 使形體具有顏色、透明效果、貼圖 3. 在三維環(huán)境中生成燈光、移動燈光 4. 具有行為的處理判斷能力（鍵盤、鼠標(biāo)、 定時等） 5. 生成霧、背景、聲音 6. 使形體變形、移動、生成三維動畫 7. 編寫非常復(fù)雜的應(yīng)用程序，用于各種領(lǐng)域如 VR（虛擬現(xiàn)實(shí)） Java3D 與其他三維技術(shù)的比較 JAVA3D 可應(yīng)用在三維動畫、三維游戲、機(jī)械 CAD 等多個領(lǐng)域。 本章將介紹 Java3D 特有的兩個重要概念：場景圖（ Scene Graph）、觀察模式（ View Model）。當(dāng)然， Shout3D 的小巧靈活并不是沒有代價的：它簡化了 VRML的功能， VRML的一些功能不能用小小 50K 的 Java 來實(shí)現(xiàn)。兩種最有名的瀏覽器 Netscape 和 IE 3 都支持 JVM（ Java ）。 現(xiàn)在，已有幾家公司推出了自己虛擬社區(qū)及全套的解決方案，如 Blaxxun, Adobe Atmosphere. Geometrek ， Cybertown， OuterWorlds， berkom ， ActiveWorlds， iCity， pointworlds 等。 3. 醫(yī)學(xué)： 醫(yī)療培訓(xùn)，醫(yī)療商業(yè)的 B2B 和 B2，許多醫(yī)學(xué)圖像的處理將使用 Web3D 圖形技術(shù)。 Web3D 圖形將在互聯(lián)網(wǎng)上有廣泛應(yīng)用，從目前的趨勢來看主要有： ： 用 3D 圖形展示商品，更能吸引客戶。然而互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，卻使 3D 圖形技術(shù)發(fā)生了和正在發(fā)生著 微妙而深刻的變化。 JAVA3D的建模 ................................................................................................................21 生成場景： .................................................................................................................21 Temple 的圓柱體的構(gòu)建 .............................................................................................21 Tower 的構(gòu)建 ...............................................................................................................23 167。 實(shí)現(xiàn)三維世界 ................................................................................................................... 11 Java3D 的觀察模式 ................................................................................................. 11 Java3D 中用來定義觀察的對象 ............................................................................12 在三維世界中建立、移動觀察點(diǎn) ..........................................................................13 Java3D 的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) .................................................................................................14 第三章 實(shí)現(xiàn) JAVA3D 結(jié)構(gòu)體系的方法 ....................................................................................14 167。 Java3D 把 OpenGL和 DirectX 這些底層技術(shù)包裝在 Java 接口中。基于 Java3D 的網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 摘要 :互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)及飛速發(fā)展使 IT 業(yè)的各個領(lǐng)域發(fā)生了深刻的變化，它必然引發(fā)一些新技術(shù)的出現(xiàn)。這種全新的設(shè)計使 3D 技術(shù)變得不再繁瑣并且可以加入到 J2SE、 J2EE 的整套架構(gòu)，這些特性保證了 Java3D 技術(shù)強(qiáng)大的擴(kuò)展性 本文以 Java3D 為開發(fā)平臺，利用 Java 語言強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)頁上對 3D 動畫進(jìn)行顯示和操作。 總體設(shè)計 ...........................................................................................................................14 167。 動畫的實(shí)現(xiàn) .......................................................................................................................24 調(diào)用 ................................................................................................24 物體轉(zhuǎn)動 .....................................................................................................................25 場景的移動 ..................................................................................................................25 167。 Web3D 協(xié)會（前身是 VRML協(xié)會）最先使用 Web3D 術(shù)語，這一術(shù)語的出現(xiàn)反映了這種變化的全貌，沒有人能嚴(yán)格定義 Web3D，在這里我們把 Web3D 理解為：互聯(lián)網(wǎng)上的 3D 圖形技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)代表了未來的新技術(shù)，很明顯， 3D 圖形和動畫將在互聯(lián)網(wǎng)上占有重要的地位。虛擬商場是人們熱中的話題。 4. 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可視化： 將 GIS 與 Web3D 結(jié)合起來，可以在互聯(lián)網(wǎng)上建立許多應(yīng)用系統(tǒng)，如地圖，導(dǎo)游，城市建設(shè)，交通運(yùn)輸?shù)鹊?。它們除了提供虛擬場景制作以外，還提供：服務(wù)器管理，通訊管理，用戶管理等功能。因此用 Java 制作的 3D 圖形幾乎都可以在互 聯(lián)網(wǎng)的瀏覽器上顯示。可以說這兩個公司最先在它們的產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)了核心的 X3D 技術(shù)。在接口使用上的介紹分為兩部分：說明如何使用 Java3D 接口；說明如何將 Java3D 技術(shù)與 Java 原有的 Web 技術(shù)（ JSP、 Serverlet）相結(jié)合，在網(wǎng)頁上實(shí)現(xiàn)三維顯示。但作為三維顯示實(shí)現(xiàn)技術(shù)，它并不是唯一選擇而且是一個新面孔。腳本化的語句可以編寫三維動畫片、三維游戲、計算機(jī)三維輔助教學(xué)。 ? Virtual Universe 是根節(jié)點(diǎn)，每一個場景圖的 Virtual Universe 是唯一的。 ? 位于場景圖最下層的是兩個葉子節(jié)點(diǎn)：三維體的外觀（ Appearance）和幾何信息 （ Geometry），這兩個節(jié)點(diǎn)定義了一個三維體的顯示效果。同樣的，在一個虛擬宇宙中的結(jié)點(diǎn)對象也不能在其他的虛擬宇宙中可見或者與其他的對象結(jié)合。 為了支持一個大型的 鄰接虛擬宇宙， Java3D 選擇了有 256 位的高分辨率坐標(biāo)： Java3D 高分辨率坐標(biāo)由三個 256 位的定點(diǎn)數(shù)組成，分別表示 x、 y、 z。 Java3D 把數(shù)組中從索引號由 0 到 7 分別看作高分辨率坐標(biāo)的從高到底位上的數(shù)。把高分辨率坐標(biāo)看作精確的定位，它在高分辨率坐標(biāo)的影響范圍之內(nèi)使用精度較低的浮點(diǎn)坐標(biāo)指定對象的位置。構(gòu)造一個三維場景，程序員必須運(yùn)行一個 Java3D 程序。這種新的觀察模式的 一次編寫，隨處觀察 的特 性意味著用 Java3D 觀察模式編寫的應(yīng)用程序和 Applet 可以廣泛應(yīng)用于各種各樣的顯示設(shè)備。開發(fā)者必須持續(xù)重新配置一個照相機(jī)來模擬 在虛擬世界中有一個人 。只有一個對世界的說明和一條預(yù)先定義的軌跡可能不會嚴(yán)密的定義一個終端對象的觀察。圖 3 描述了 View 對象的中心角色和組件對象的輔助角色。 Java3D 把顯示熒屏信息分別放在單獨(dú)的對象中，這樣做可以防止在每一個 Canvas3D 對象中不同的顯示屏幕信息共享一個屏幕。這樣，在虛擬世界中就有了一個有原 點(diǎn)或參考點(diǎn)的參考系。 圖 4：包含觀察平臺的一部分場景圖 在三維世界中建立、移動觀察點(diǎn) 應(yīng)用程序通過修改觀察平臺的上級 TransformGroup 在虛擬世界中航行。這些方法允許應(yīng)用程序得到和設(shè)置組結(jié)點(diǎn)的 Transform3D 對象。 100%的純 Java 實(shí)現(xiàn)是 Java3D 可以與如此多的 Java 平臺技術(shù)結(jié)合的根本原因： 1. 同是 Java 平臺保證 Java3D 可以在 Applet 中實(shí)現(xiàn)； 2. Applet 使 Java3D 可以輕易的在網(wǎng)頁中顯示； 3. JSP、 Serverlet 技術(shù)保證將動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)用于 Java3D 顯示； 4. Serverlet 本身就是 J2EE 平臺的核心技術(shù)，這使得 Java3D 可以搭建于 J2EE 平臺。 2. Box(float xdim, float ydim, Appearance ap) ： 成一個給定尺寸、給定外觀屬性的 BOX ，例 Box(.5f, .6f, .4f, myApp) 3. Box(float xdim, float ydim, float zdim, int primflags, Appearance ap)： 生成一個有特定說明的 BOX，例如 ： Box(.4f,.6f,.3f,E_MODIFY, ap)表示程序在運(yùn)行時可以改變其外觀屬性。 UTILITY 里 CYLINDER 的構(gòu)造函數(shù)有： 1. Cylinder() 生成一個底半徑為 1，高為 2 的 CYLINDER。 利用本函數(shù)，我們可以從眾多的點(diǎn)中，選擇特定的點(diǎn)來顯示。 外部復(fù)雜形體的調(diào)用 利用前面介紹的方法生成我們所需要的基本形體，生成點(diǎn)、線、平面。 import 。 對于 AUTOCAD R14 來說，目前還不太方便， 需借助第三方軟件轉(zhuǎn)換成 JAVA3D 支持格式。在 Java 3D 中，可以通過使用多個光源來模擬實(shí)際的光照效果。這種定向光的所有光線都平行發(fā)射。 紋理貼圖 裝入紋理 同光照一樣，紋理貼圖影響整個幾何對象。 Java3D 中可以用 ExponentialFog類添加霧效果。這些內(nèi)容都是由 Alpha類來完成的 。 …… return Scene1。 i++ ) { // 左邊的圓柱 ( x, y, z )。 Group columns = buildColumns (column)。 } 在 生成的場景中利用 addChild 方法調(diào)用 ColumnScene 函數(shù)， (new ColumnScene (this))。 tg = new TransformGroup( tr )。它同時定義了其下的 Locale、 Node、 Group 及BranchGroup