Introdução a Programação Com Java 3D

7/22/2019 Introduo a Programao Com Java 3D

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Introduo a Programao com Java 3DAutores Tradutor

Henry A. Sowizral (Organizador)

[email protected] Microsystems, Inc.

Jos Remo Ferreira

Brega

[email protected]

Fundao E. E. S.Rocha

David R. Nadeau

[email protected]://www.sdsc.edu/~nadeauSan Diego Supercomputer

Center University of California atSan Diego

Sees do Curso

Resumo

Prefcio

Informao dos Autores

Usando exemplos Java

Slides do Curso

Introduo a Programao com Java 3D

Resumo

Java 3D uma nova API cross-platform, para desenvolver aplicaes grficas 3D em Java.Seu conjunto de caractersticas foi projetado para habilitar desenvolvimento rpido deaplicaes complexas 3D, e ao mesmo tempo, habilitar implementao eficiente e rpidasobre uma variedade de plataformas, desde PCs at workstations. Usando o Java 3D,desenvolvedores de software podem construir aplicaes cross-platform que constroem ascenas 3D por programa, ou por carregadores 3D de VRML, OBJ, e/ou outros arquivosexternos. A API Java 3D inclui um rico conjunto de caractersticas para construir formas,compor comportamentos, interagir com o usurio, e controlar detalhes de renderizao.

Neste curso, os participantes aprendero os conceitos atrs do Java 3D, a hierarquia da classeJava 3D, uso de padres tpicos, caminhos de evitar erros comuns, animao e tcnicas deprojeto de cenas, e truques para aumentar a performance e o realismo.


PrefcioBem vindo a estas notas de curso! Estas notas de curso foram escritas para dar-lhe umavista geral rpida, prtica, dirigida a exemplos de Java 3D, a API cross-platformgrfica para Java. Para fazer este, ns inclumos quase 600 pginas do material docurso com quase 100 imagens e mais de 50 exemplos de Java 3D.

Para usar este material de curso, voc necessitar: Um browser Web HTML Java JDK 1.2 (Java 2 Platform) ou superior Java 3D 1.1 ou superior

Informaes sobre os JDKs Java JDKs e Java 3D esto disponveis em:

http://www.javasoft.com

O que est incluido nestas notas de curso

Estas notas de curso contm primeiramente dois tipos de informao:# a informao geral, tal como este prefcio# slides e exemplos do cursoOs slides deste curso so arranjados como uma seqncia de mais de 600 pginas hyper-linked que contm notas da sintaxe de Java 3D, comentrios usuais de Java 3D, ou imagens deaplicaes de Java 3D de exemplo. Clicando no nome do arquivo debaixo de uma imagemtraz acima uma janela que mostra o arquivo de fonte de Java que gerou a imagem. Osarquivos fonte de Java contm os comentrios extensivos que fornecem a informao sobre astcnicas que o arquivo ilustra.Compilar e executar o arquivo do exemplo de Java com uma linha de comando trazem acimauma aplicao de Java que ilustra uma caracterstica de Java 3D. A maioria tais de aplicaesincluem os menus e as outras opes da interao com que voc pode explorar caractersticasde Java 3D.

As notas do curso fornecem uma vista geral de Java 3D. Ns recomendamos que voc invistaem um livro de Java 3D para comear a cobertura completa da linguagem. Um dos autores docurso um autor da especificao de Java 3D, disponvel de Addison-Wesley: The Java 3D

API Specification, ISBN 0-201-32576-4, 1997.

Uso destas notas de curso

Somos perguntados frequentemente se halguma limitao no uso destas notas de curso. Aresposta : As partes destas notas de curso so o copyright (c) 1999 pelo henry A. Sowizral, eo copyright (c) 1999 por David R. Nadeau. Os usurios e a posse destas notas de curso soconcedidos por este meio um copyright e uma licena no exclusiva, livre de royalties dapatente de projeto para usar este material em aplicaes individuais. A licena no concedida

para o uso comercial, nem inteiro ou em parte, sem permisso escrita prvia dos autores. Estematerial fornecido "COMO " sem garantia expressa ou implicada de qualquer tipo.

Voc est livre usar estas notas de curso integralmente ou em parte ajudar-lhe ensinar seuprprio curso de Java 3D. Voc pode traduzir estas notas em outras lnguas e voc pode afixarcpias destas notas em seu prprio Web site, por muito tempo com a observao de copyrightacima includa tambm. Voc no pode, entretanto, vender estas notas do tutorial para obterlucro ou inclui-las em um CD-ROM ou no outro produto de meios sem permisso escrita.

Se voc usar estas notas tutoriais, ns perguntamos que voc:

# d-nos o crdito para o material original# dizer-lhes desde que ns gostamos do escutar sobre o uso de nosso material!

Se voc encontrar erros nas notas, diga-nos por favor. Ns trabalhamos duramente para tentare fazer as anotaes livres de bugs, mas se algo ocorrer, ns gostaramos de repar-lo antesque outros estejam confundidos por nosso erro.

ContatoDavid R. Nadeau

University of California

NPACI/SDSC, MC 05059500 Gilman DriveLa Jolla, CA 92093-0505

(619) 534-5062FAX: (619) 534-5152

[email protected]://www.sdsc.edu/~nadeau

TradutorJos Remo Ferreira Brega

Fundao de Ensino Eurpides Soares da Rocha

Av. Higino Muzzi Filho, 529Campus UniversitrioMarlia - SP

(14) 421-0833 Ramal 353FAX (14) 423-2516

[email protected]


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Informao dos Autores

Henry A. Sowizral (Organizador)

Ttulo Distinguished Engineer

Afiliao Sun Microsystems, Inc.

Endereo 901 San Antonio Road, MS UMPK14-202Palo Alto, CA 94303-4900

UPS, Fed Ex: 14 Network CircleMenlo Park, CA, 94025

Email [email protected]

Henry Sowizral um Engenheiro Coordenador na Sun Microsystems onde oarquiteto principal da API Java. Suas reas de interesse incluem a realidade virtual,visualizao de grandes modelos, e simulao distribuda e simultnea. Ensinou cursosem tpicos incluindo os sistemas especialistas e realidade virtual em confernciasincluindo COMPCON, Supercomputing, VRAIS, e SIGGRAPH. O Henry ensinouJava 3D em SIGGRAPH, em Eurographics, em visualization, em JavaOne, em VRAIS,e em outras conferncias.

Henry um co-autor do livro a especificao de Java 3D API, publicado por Addison-Wesley. Est ligado a um B.S. em Informao e Cincia da Computao daUniversidade da Califrnia, de Irvine, e de um M.Phil. e de um Ph.D. de Cincia daComputao da universidade de Yale.

David R. Nadeau

Ttulo Cients ta Principal

Afiliao San Diego Supercomputer Center (SDSC)University of California, San Diego (UCSD)

Endereo NPACI/SDSC, MC 05059500 Gilman DriveLa Jolla, CA 92093-0505

Email [email protected]

Home page http://www.sdsc.edu/~nadeau

Dave Nadeau um cientista principal no centro de supercomputao de San Diego, emum centro de pesquisa nacional especializado na cincia computacional e naengenharia, situada no campus da universidade de Califrnia, San Diego. Suas reas deinteresse incluem a visualizao cientfica e realidade virtual, ensinou Java 3D eVRML em conferncias mltiplas including SIGGRAPH, Eurographics,Supercomputing, WebNet, WMC/SCS, VRAIS, e visualization.

Dave um co-autor do The VRML 2.0 SourcebookJohn Wiley & Sons. Est ligado aum B.S. na engenharia aeroespacial da University of Colorado, Boulder, um M.S. naengenharia mecnica na Purdue University, e est no programa de Ph.D. na EngenhariaEltrica e de Computao na University of California, San Diego


Usando exemplos JavaEstas notas de curso incluem dzias de aplicaes separadas de Java que ilustram o usode Java 3D. O cdigo de fonte para estas aplicaes includo nos arquivos comextenses do nome de arquivo .java.O byte-code compilado para estes arquivos deJava no includo! Para usar estes exemplos, voc necessitar compilarprimeiramente as aplicaes.

Compilando Java

O cdigo de fonte para todos os exemplos de Java 3D est na pasta dos exemplos. Asimagens, o som, e os arquivos da geometria usadas por estes exemplos so contidos tambmdentro da mesma pasta. Um arquivo README.txt na pasta lista as aplicaes de Java 3Dincludas nela.

Para compilar os exemplos Java, voc necessitar: A API Java 3D 1.1 arquivos class (ou superior) O JDK Java 1.2 (Java 2 Platform) arquivos class (ou superior) Um compilador Java

Os arquivos class JDK 1.2 class esto disponveis em forma livre de JavaSoft emhttp://www.javasoft.com.

Os arquivos class Java 3D class files esto disponveis em forma livre de Sun Microsystemsem http://www.sun.com/desktop/java3d.Existem H mltiplos compiladores de Java disponveis para a maioria de plataformas.JavaSoft fornece o Kit do desenvolvimento de Java ( JDK) livre de seu Web si te emhttp://www.javasoft.com. O JDK inclui o compilador do javac e instrues em como us-lo.Os ambientes comerciais mltiplos do desenvolvimento de Java esto disponveis deMicrosoft, de Symantec, e de outros. Uma lista moderna de produtos disponveis de Java estdisponvel no Web site de Developer.com emhttp://www.developer.com/directories/pages/dir.java.html.

Uma vez possuindo os arquivos class da API Java e um compilador de Java, voc podecompilar os arquivos fornecidas de Java. Infelizmente, ns no podemos dar-lhe sentidosexplcitos em como a faa i sto. Cada plataforma e compilador de Java so diferentes. Vocter que consultar manuais do seu software.

Executando os Exemplos Java 3D

Para executar uma aplicao de Java, voc deve executar o intrprete de Java e dar-lhe umarquivo class de Java como um argumento, como esta:java MyClass

O interpretador de Java procura o arquivo MyClass.class no diretrio atual e carrega ele, e

todas os arquivos adicionais necessrias por essa classe.


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Pgina Inicial

Introduo ao Java 3D

Sumrio

Seo1 - Introduo, Grafos de Cena, Formas e Aparncia

Bem-vindo 1

Introduo 5

Construindo contedo 3D com um grafo de cena 24

Construindo formas 3D 65

Controlando a aparncia 103

Seo 2 - Grupos, Transformaes, Mapeamento de Textura, Iluminao

Agrupando formas 138

Transformando formas 149

Usando grupos de finalidades especiais 171

Introduzindo mapeamento de texturas 196

Usando coordenadas de textura 212

Usando geometria raster 235

Iluminando o ambiente 245

Seo 3 - Universos, Viso, Entrada, Behaviors

Construindo um universo virtual 272

Introduzindo o modelo de viso 283

Vendo a cena 321Construindo um universo simples 360

Usando dispositivos de entrada 366

Criando comportamentos 381

Seo 4 - Interpoladores, Picking, Backgrounds, Fog

Criando interpolador de comportamentos 409

Usando behaviors especializados 437

Escolhendo formas 448

Criando fundos 469

Trabalhando com fog 489

Seo 5 - Texto, Geometria Raster, Mapeamento Avanado de Texturas

Construindo formas de texto 516

Controlando a aparncia de texturas 532

Adicionando som 549

Controlando o som do ambiente 584

Concluses 601

1

Bem-vindo

Introduo ao Java 3D 2Programao do Curso 3Escopo do Curso 4

2

Bem-vindo

Introduco ao Java3D

Bem-vindo ao Curso


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Bem-vindo

Programao do Curso

Seo 1 Introduo, Grafos de Cena, Formas,Aparncia

Seo 2 Grupos, Transformaes,Mapeamento de texturas, Iluminao

Seo 3 Universos, Pontos de vista, Entrada,Behaviors

Seo 4 Interpoladores, Picking,Backgrounds, Fog

Seo 5 Geometria de Texto, Mapeamento deAvanado de texturas, Somambiente

4

Bem-vindo

Escopo do Curso

Introduzir os conceitos e terminologia de Java3D

Discutir importantes classes Java3D

Ilustrar como escrever aplicaes ou applets emJava3D

Discutir padres de utilizao, tcnicas e truques

5

Introduo

O que Java 3D? 6O que Java 3D? 7O que Java 3D faz? 8O que Java 3D faz? 9Em que reas de aplicao pode-se usar Java 3D? 10Exemplos: Visualizao Cientifica 11Exemplos: Dados Abstratos (Financeiro) 12Exemplos: Aprendizado Mdico 13Exemplos: CAD 14Exemplos: Anlises 15Exemplos: Animaes 16

Exemplos: 3D Logos 17Exemplos: Visualizao Cientifica 18Que software eu preciso para usar Java 3D? 19Que hardware eu preciso para usar Java 3D? 20Como eu executo uma aplicao/applet Java 3D? 21Como Java 3D se compara como outras APIs? 22Resumo 23

6

Introduo

O que Java 3D?

Java 3D uma API (Application ProgrammingInterface)3D grfica interativa para construo deaplicaes e applets em Java Uma maneira de desenvolver e apresentar contedo3D Projetada para "escrever uma vez e executar em

qualquer lugar" (Write once, run anywhere) Multiplataforma (processadores e pipes) Mltiplos ambientes de display Mltiplos dispositivos de entrada


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7

Introduo

O que Java 3D?

Aumente a base de programao

Pense em objetos . . .no em vrtices

Pense em contedo . . .no em processo derenderizao

8

Introduo

O que Java 3D faz?

Fornece uma API java no proprietria independentede plataforma Integra-se com outras APIs Java: processamento deimagens, fontes, desenhos 2D, interfaces do usurio,

etc. Habilita o desenvolvimento de aplicaes de altonvel O autor mantm o foco no contedo, no narenderizao Java 3D gerencia a melhor renderizao

9

Introduo

O que o Java 3D faz?

Executa otimizaes de renderizao Gerenciamento de cena Contm culling baseado sobre visibilidade Uso eficiente de pipeline Renderizao paralela Compilao de cena (reorganizao, combinao,etc.)

E obtem alta performance Tirada atravs de OpenGL/Direct3D Usa o hardware acelerador grfico 3D quandodisponvel

10

Introduo

Em que reas de aplicao pode-se usar

Java 3D?

Visualizao cientfica Visualizao de informaes Visualizao na medicina Sistemas de Informao Geogrfica (GIS) Projeto auxiliado por computador (CAD) Animaes Educao


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Introduo

Exemplos: Visualizao Cientfica

12

Introduo

Exemplos: Dados Abstratos (Financeiros)

13

Introduo

Exemplos: Aprendizado Mdico

14

Introduo

Exemplos: CAD


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15

Introduo

Exemplos: Anlises

16

Introduo

Exemplos: Animaes

17

Introduo

Exemplos: 3D Logos

18

Introduo

Exemplos: Visualizao Cientfica

Browserpara AnatomiaUniversidade deMassachusets e

Brigham Women'sHospital

VisualizaoColaborativa

Space Science eEngineering Center

(SSEC)


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19

Introduo

Que software preciso para usar Java 3D?

Kit de desenvovimento Java Plataforma Java 2 Disponvel em http://java.sun.com

Kit de desenvolvimento Java 3D Java 3D 1.1 ou superior Disponvel em http://www.sun.com/desktop/java3D

A Sun fornece verses para Windows 9x/NT eSolaris

A verso Linux est disponvel

Outras verses, de outras plataformas, sodisponibilizadas pelo respectivos vendedores

20

Introduo

Que hardware preciso para usar Java 3D?

Voc precisar de placa grfica aceleradora 3D Em PCs: Existe uma grande variedade de placas grficas paraPC Devem suportar caractersticas de OpenGL 1.1 Uma verso para Direct3D est em desenvolvimento Verso Linux usa Mesa Em Suns: Creator 3D ou hardware Elite 3D Suporta OpenGL 1.2

21

Introduo

Como eu executo uma aplicao/applet

Java 3D?

Aplicaes Java 3D: Execute como qualquer outra aplicao Java

prompt> java minhaaplicao Applets Java 3D: Use oJava plug-inno Netscape ou Internet Explorer Inclua o applet em uma pgina Web O Java plug-in automaticamente faz os downloads doJDK e do Java 3D caso j no estejam instalados.

22

Introduo

Como Java 3D se compara com outras

APIs?

APIs "mais antigas" habilitam somente controle deestado de hardware em baixo nvel Fornecem e requeremcontrole detalhado OpenGL, Direct3D, game enginesde baixo nvel APIs "mais recentes" focam no controle de contedoem alto nvel Fornecem alguma otimizao na renderizao Java 3D VRML SGI OpenInventor, Optimizer/Cosmo3D (sendodescontinuado) SGI-Microsoft "Fahrenheit"


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Introduo

Resumo

Java 3D uma API de alto nvel para a construode aplicaes e applets 3D interativas em Java

Escreva uma vez, rode em qualquer lugar . . . em3D!!

24

Construindo um contedo 3D com um grafo de cena

Construindo um grafo de cena 25Um exemplo grafo de cena 26

Esquematizando um diagrama grafo de cena 27Exemplos de criao de grandes cenas 28Construindo um grafo de cena 29Processando um grafo de cena 30

Examplos de caractersticas de Java 3D 31Exemplos de caractersticas de Java 3D 32Exemplos de caractersticas de Java 3D 33

Usando a terminologia grafo de cena 34Base da hierarquia da classe grafo de cena 35

Construindo um grafo de cena 36Construindo um grafo de cena 37

Usando terminologia universo 38Usando terminologia ramo (branch) 39

Esquematizando um diagrama de universo 40Hierarquia da classe Superstructure 41Construindo um universo 42Construindo um universo 43

Construindo o contedo da cena 44Carregando o contedo da cena de arquivos 45Construindo a superestrutura grafo de cena 46

Esquematizando um diagrama de universo simples47Exemplo HelloWorld 48

Um exemplo de cdigo HelloWorld 49Um exemplo de cdigo HelloWorld 50Um exemplo de cdigo HelloWorld 51Um exemplo de cdigo HelloWorld 52Exemplo HelloWorld 53

Compondo um n vivo 54

Verificando se o n est vivo 55Compilando um grafo de cena 56

Compilando um grafo de cena 57Controlando capacidades de acesso 58

Controlando capacidades de acesso 59Controlando capacidades de acesso60Controlando capacidades de acesso61

Resumo 62Resumo 63Resumo 64

25

Construindo um contedo 3D com um gafo de cena

Construindo um grafo de cena

Um grafo de cena uma "rvore-famlia" contendoos dado da cena "Filhos" so as formas, luzes, sons, etc. "Pais" so grupos de filhos e outros pais Isso define um agrupamento hierrquicode formas

A aplicao constroi um grafo de cena usando

classes e mtodos Java 3D

Java 3D renderiza tal grafo de cena na tela

26


Exemplo de grafo de cena

Por exemplo, imagine a construo de um avio debrinquedo:

Inicie com as partes sobrea mesa

Monte as partesrelacionadas

Junte todas as partes finalizando o avio


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27


Esquematizando um diagrama de grafo de

cena

A esquematizao do diagrama de um grafo de cenapode clarificar o projetoe facilitar o desenvolvimentodo software

28


Exemplos de criao de grandes cenas

Grafo de cena Java 3D pode incluir um grandenmero de formas

Landing gear192 shapes

Boom box11,000 shapes

29



Grafos de cena so construdos a partir decomponentes que incluem: Formas (geometria e aparncia) Grupos e transformaes Luzes Fog e backgrounds Sons e som ambiente (reverb)

Behaviors View platforms (pontos de vista)

30


Processando um grafo de cena

Java 3D renderiza o grafo de cena Grafo de cena especifica o contedo, no a ordem derenderizao A ordem de renderizao est acima do Java 3D

Java 3D usa threads separadas, independentes eassncronas para: Renderizao grafica "Renderizao" de som Animao "execuo de comportamento (behavior)" Gerenciamento de dispositivos de entrada Gerao de eventos (deteco de colises)


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31


Exemplos de caractersticas de Java 3D

Voc pode controlar a cor da forma e textura . . .

32



. . . efeitos de iluminao e nvoa . . .

Monumento Colunado

33



. . . posicionamento de formas, orientao, etamanho e como estas trocam no tempo, e mais

Jetsons-Viso Logo

Suspenso de Carro Andando na Fbrica

34


Usando a terminologia grafo de cena

Mas primeiro, alguma terminologia . . . N (node): um tem do grafo de cena Ns folhas (Leaf nodes): ns que no tem filhos Formas, luzes, sons etc. Animao de comportemento (Animation behaviors) Ns de grupo (Group nodes): ns com filhos Transformaes, switches, etc.

Componente de n (Node component): um pacote deatributos para um n Geometria da forma Cor da forma Dados de som para tocar


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Base da hierarquia da classe Scene graph

Ns folhas, ns de grupo, componentes de ns, ediferentes tipos de tudo isso levam a . . . hierarquia daclasse Java 3D

Hierarquia da Classe

java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.Nodejavax.media.j3d.Groupjavax.media.j3d.Leaf

javax.media.j3d.NodeComponent

36



Construa ns instanciando a classe Java 3D

Shape3D myShape1 = new Shape3D( myGeom1,myAppear1 );Shape3D myShape2 = new Shape3D( myGeom2 );

Modifique os ns chamando mtodos de uma instncia

myShape2.setAppearance( newAppear2 );

Construa grupos de ns

Group myGroup = new Group( );myGroup.addChild( myShape1 );myGroup.addChild( myShape2 );

37



Ns necessitamos montar pedaos do conjunto, cadaum em sua prprio grafo de cena Construa os componentes separadamente Monte-os dentro de um recipiente comum: ouniverso virtual (virtual universe) Uma forma para combinar grafos de cena Um lugar para a raiz (root) do grafo de cena

38


Usando a terminologia universo

Universo virtual (virtual universe) : uma coleo degrafos de cena Tipicamente um universo por aplicao Local (locale): uma posio no universo em que sepe os grafos de cena Tipicamente um local por universo Grafo ramo (Branch graph): um grafo de cena

Tipicamente vrios ramos (branch graphs) por local


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Usando terminologia ramo (branch)

Os grafos de cena so tipicamente divididos em doistipos de ramos de grafos (branch graphs): Ramo de contedo (Content branch): formas, luzes, eoutros contedos Tipicamente mltiplos ramos por local Ramo de vista (View branch): informao devisualizao Tipicamente uma por universo Esta diviso opcional: Contedo e informao de visualizao podem serintercaladas no mesmo ramo (e as vezes devem estar)

40


Esquematizando um diagrama de universo

Um universo constroi uma superestrutura para contergrafos de cena

41


Hierarquia da classe Superstructure

Universos e locais so classes superestruturas pororganizao de contedo


java.lang.Objectjavax.media.j3d.VirtualUniversejavax.media.j3d.Locale

javax.media.j3d.Nodejavax.media.j3d.Groupjavax.media.j3d.BranchGroup

42


Construindo um universo

Construa um universo

VirtualUniverse myUniverse = new VirtualUniverse();

Construa um local

Locale myLocale = new Locale( myUniverse );

Construa um ramo de grafo

BranchGroup myBranch = new BranchGroup( );


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Construindo um universo

Construa ns e grupos de ns

Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);Group myGroup = new Group( );

myGroup.addChild( myShape );

Adicione-os ao ramo de grafo

myBranch.addChild( myGroup );

Adicione o ramo de grafo ao locale

myLocale.addBranchGraph( myBranch );

44


Construindo o contedo da cena

As ricas caractersticas do Java 3D estabelecehabilitao para construir contedos 3D complexos Construa o contedo diretamente dentro da suaaplicao Java Carregue o contedo de arquivos Faa ambos A classe File loaderhabilita a leitura de contedosde arquivos em formatos padres VRML (Virtual Reality Modeling Language) OBJ (Alias|Wavefront object) LW3D (Lightwave 3D scene) outros . . .

45


Carregando o contedo da cena de

arquivos

Carregue um arquivo OBJ descrevendo um barco

[ A3DApplet]

46


Construindo a superestrutura grafo de cena

Classes Utilityajudam a automatizar operaes comuns Implementedas sobre Java 3D

A classe til SimpleUniverseconstroi um arranjo comum declasses universo, local, e vista

SimpleUniverse mySimple = new SimpleUniverse(myCanvas );mySimple.addBranchGraph( myBranch );


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Esquematizando um diagrama de universo

simples

A classe SimpleUniverse encapsula umasuperestrura comum

48


Exemplo HelloWorld

Vamos construir um cubo multicolorido e gir-losobre seu eixo vertical

[ HelloWorld]

49


Um exemplo de cdigo HelloWorld

Importe as classes Java 3D . . .

import javax.media.j3d.*;import javax.vecmath.*;import java.applet.*;import java.awt.*;import com.sun.j3d.utils.geometry.*;

import com.sun.j3d.utils.universe.*;

public class HelloWorld{. . .}

50



Construa a forma, canvas 3D, e o universo simples . . .

public static void main( String[] args ) { Frame frame = new Frame( ); frame.setSize( 640, 480 ); frame.setLayout( new BorderLayout( ) );

Canvas3D canvas = new Canvas3D( null ); frame.add( "Center", canvas );

SimpleUniverse univ = new SimpleUniverse(canvas ); univ.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform( );

BranchGroup scene = createSceneGraph( ); scene.compile( ); univ.addBranchGraph( scene );

frame.show( );}


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Construa formas 3D dentro de um BranchGroup. . .

public BranchGroup createSceneGraph( ){ BranchGroup branch = new BranchGroup( );

// Make a changeable 3D transform TransformGroup trans = new TransformGroup( );

trans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE ); branch.addChild( trans );

// Make a shape ColorCube demo = new ColorCube( 0.4 ); trans.addChild( demo );

. . .

52



Estabelea um comportamento animado para girar as formas . . .

// Make a behavor to spin the shape Alpha spinAlpha = new Alpha( -1, 4000 ); RotationInterpolator spinner = new RotationInterpolator( spinAlpha,trans );

spinner.setSchedulingBounds( new BoundingSphere( new Point3d( ),1000.0 ) ); trans.addChild( spinner );

return branch;}

53


Exemplo HelloWorld

O qual produz um cubo multicolorido 3D girando . . .

[ HelloWorld]

54


Compondo um n vivo

Adicionando um ramo de grafo (branch graph) em um local(locale) (ou simple universe) compe o n vivo (permitindodesenho)

BranchGroup myBranch = new BranchGroup( );myBranch.addChild( myShape );myLocale.addBranchGraph( myBranch ); // feitovivo!

Removendo o ramo de grafo do local, reverte o efeitomyLocale.removeBranchGraph( myBranch );// naovivo


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Verificando se o n est vivo

Um mtodo sobre a classe SceneGraphObjectpergunta se o n est vivo

Mtodo

boolean isLive( )

56


Compilando um grafo de cena

Um mtodo sobre a classe BranchGroupcompilao ramo, otimizando-o para renderizao mais rpida

Mtodo

void compile( )

57


Compilando um grafo de cena

Compile um ramo de grafo antesde torn-lo vivo

BranchGroup myBranch = new BranchGroup( );myBranch.addChild( myShape );myBranch.compile( );myLocale.addBranchGraph( myBranch );

58


Controlando capacidades de acesso

As capacidades dos ns (permisses) controlam oacesso a leitura e escrita Leia ou escreva qualquer atributo antesdo n estarvivo ou compilado As capacidades controlam o acesso enquantoo nest vivo ou compilado

Mantenha o nmero de capacidades pequena assim oJava 3D pode fazer mais otimizaes durante acompilao


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Mtodos em SceneGraphObjectestabelecem/limpam capacidades

Mtodos

void setCapability( int bit )

void clearCapability( int bit )

boolean getCapability( int bit )

60



Cada n tem sua prpria capacidade de leitura eescrita Usualmente a capacidade separada para cadaatributo de um n Os ns tambm herdam capacidades das classes dos

pais Cada capacidade tem um nome em letras maisculas Por exemplo, Shape3Dinclui as capacidades: ALLOW_APPEARANCE_READ ALLOW_APPEARANCE_WRITE ALLOW_GEOMETRY_READ ALLOW_GEOMETRY_WRITE ALLOW_COLLISION_BOUNDS_READ ALLOW_COLLISION_BOUNDS_WRITE Mais capacidades dos ns pais da classe Node,incluem: ALLOW_BOUNDS_READ ALLOW_BOUNDS_WRITE ALLOW_PICKABLE_READ ALLOW_PICKABLE_WRITE . . . e outras

61



Estabelea capacidades enquanto voc constroi seu contedo

Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);

myShape.setCapability(Shape3D.ALLOW_APPEARANCE_WRITE );

Depois de o n estar vivo, troque os atributos que possuem capacidadeshabilitadas

myShape.setAppearance( newAppear ); // permitido

Mas voc no pode trocar atributos para os quais voc no tem ascapacidades estabelecidas

myShape.setGeometry( newGeom ); // error!

62


Resumo

Um grafo de cena uma hierarquia de grupos deformas, luzes, sons, etc.

Sua aplicao constroi o grafo de cena usandoclasses e mtodos Java 3D

A implementao Java 3D usa o grafo de cena atrsda cena para renderizar formas, tocar sons, executar

animaes, etc.


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63


Resumo

Um universo virtual(virtual universe) domina tudo Uma posio local(locale)posiciona um ramo degrafo(branch graph) num universo Um ramo de grafo(branch graph) um grafo decena Um n(node) um tem em um grafo de cena Um componente de n (node component) pacote deatributos para um n

64


Resumo

Adicionando um ramo de grafo a um local torna o nvivoe possibilitando o seu desenho Compilandoum ramo de grafo otimiza para umarenderizao mais rpida AsCapacidades controlam o acesso aos atributos do

n depois de o n estarvivo ou compilado Poucas capacidades habilitam mais otimizaes

65

Construindo formas 3D

Motivao 66Exemplo 67Hierarquia da classe Shape3D 68

Mtodos da classe Shape3D 69Construindo geometrias usando coordenadas 70

Construindo geometrias usando coordenadas 71Usando o sistema de coordenadas da mo direita 72Usando ordem de coordenadas 73Usando ordem de coordenadas 74Definindo vrtices 75Definindo vrtices 76

Construindo geometrias 77Hierarquia da classe GeometryArray 78Mtodos da classe GeometryArray 79Mtodos da classe GeometryArray 80Construindo diferentes tipos de geometria 81

Construindo um PointArray 82Um exemplo de cdigo PointArray 83

Construindo um LineArray 84Um exemplo de cdigo LineArray 85

Construindo um TriangleArray 86Um exemplo de cdigo TriangleArray 87

Construindo um QuadArray 88Um exemplo de cdigo QuadArray 89

Construindo geometrias limpas 90Hierarquia da classe GeometryStripArray 91

Construindo um LineStripArray 92Construindo um TriangleFanArray 93Construindo um TriangleStripArray 94Construindo uma geometria indexada 95

Hierarquia da classe IndexedGeometryArray 96Mtodos da classe IndexedGeometryArray 97Mtodos da classe IndexedGeometryArray 98

Exemplo Gearbox 99


66

Contruindo formas 3D

Motivao

O n folha Shape3Dconstri um objeto 3D com: Geometry: A forma ou estrutura da forma Appearance: A cor, transparncia, e sombra da forma Java 3D suporta mltiplas geometrias ecaractersticas de aparncia

Comecemos pela geometria depois a aparncia


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67


Exemplo

[ GearBox]

68


Hierarquia da classe Shape3D

A classe Shape3Dextende a classe Leaf


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.Nodejavax.media.j3d.Leafjavax.media.j3d.Shape3D

69


Mtodos da classe Shape3D

Mtodos da Shape3D fixam a geometria e osatributos de aparncia

Mtodos

Shape3D( )

Shape3D( Geometry geometry,Appearance appearance )

void setGeometry( Geometry geometry)

void setAppearance( Appearanceappearance )

70


Construindo geometrias usando

coordenadas

Construindo geometrias como um jogo de "ligarpontos" Posicione "pontos" nas coordenadas 3D Conecte os pontos para formar as formas 3D Por exemplo, para construir uma pirmide inicie comcinco coordenadas


21/155

71


Construindo geometrias usando

coordenadas

Termine a pirmide conectando os pontos paraformar tringulos

1. 2.

3. 4.

72


Usando o sistema de coordenadas de mo

direita

As coordenadas 3D so dadas no sistema decoordenadas da mo direita X = esquerda para direita Y = baixo para cima Z = trs para frente As distncias so convencionalmente em metros

73


Usando ordem de coordenadas

Os polgonos tm frente e verso: Por default, somente o lado dafrente renderizado A ordem de numerao do polgono determina quallado a frente Muitos polgonos somente necessitam de um ladorenderizado Voc pode renderizar os dois lados, a um custo de

performance

74


Usando a ordem de coordenadas

Use a regra da mo direita: Gire seus dedos da mo direita ao redor do permetrodo polgono na ordem dada para os vrtices (counter-clockwise) Seu dedo indica a frente do polgono


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75


Definindo vrtices

Um vrticedescreve um canto de um polgono econtm: Uma coordenada 3D Uma cor Uma coordenada textura Um vetor normalde iluminao A coordenada 3D no vrtice necessria, o resto soopcionais

76


Definindo vrtices

O vrtice normal define a informao da superfciepara iluminao Mas a ordem de giro de coordenadas define opolgono da frente e de verso, ento este ltimo lado retirado Se voc deseja iluminar a sua geometria, voc deveespecificar o vrtice normal de iluminao Normais de iluminao devem ser em unidades decomprimento

77


Construindo geometrias

Java 3D possui mltiplos tipos de geometrias queusam coordenadas 3D: Pontos, linhas, tringulos; e quadrilteros Texto estrudado 3D Tipo de imagem Raster Construtores geomtricos diferem no que elesconstroem, e como voc indica ao Java 3D para

constru-los Vamos olhar para os pontos, linhas, tringulos; equadrilteros primeiro . . .

78


Hierarquia da classe GeometryArray

Todos os tipos de geometrias so derivados deGeometry GeometryArrayextende ela para construirpontos, linhas, tringulos; e quadrilteros


java.lang.Object

javax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArray


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79


Mtodos da classe GeometryArray

Mtodos genricos na classe GeometryArrayfixam coordenadas e normais

Mtodos

void setCoordinate( int index, *

coordinate )void setCoordinates( int index, *coordinate )

void setNormal( int index, * normal)

void setNormals( int index, * normal)

Variantes dos mtodos de coordenadas aceitamfloat, double, Point3f; e Point3d

Variantes dos mtodos de coordenadas aceitamfloateVector3f

80


Mtodos da classe GeometryArray

Mtodos genricos na classe GeometryArraytambm fixam cores e coordenadas de textura Sero discutidos na seo aparncia da forma (shapeappearance)

Mtodosvoid setColor( int index, * color )

void setColors( int index, * color)

void setTextureCoordinate( intindex, * texCoord )

void setTextureCoordinates( intindex, * texCoord )

Variantes dos mtodos cor aceitam byte, float,

Color3f, Color4f, Color3b, Color4b; eVector3f Variantes dos mtodos de coordenadas de texturaaceitam float, Point2f; e Point3f

81


Construindo diferentes tipos de geometria

Existem 14 tipos de disposio de geometriasagrupadas como: Geometrias simples: PointArray, LineArray, TriangleArray, eQuadArray Geometrias limpas: LineStripArray, TriangleStripArray, e

TriangleFanArray Geometrias indexadas simples: IndexedPointArray, IndexedLineArray,IndexedTriangleArray, eIndexedQuadArray Geometrias indexed limpas: IndexedLineStripArray,IndexedTriangleStripArray, eIndexedTriangleFanArray Vamos olhar para os tipos de geometrias simplesprimeiro . . .

82


Construindo um PointArray

Um PointArrayconstripontos Um ponto para cada vrtice O tamanho dos pontospodem ser controlados pelosatributos de aparncia da

formaHierarquia da Classe

java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.PointArray


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83


Um exemplo de cdigo PointArray

Crie uma lista de coordenadas 3D para os vrtices

Point3f[] myCoords = { new Point3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f ), . . .}

Crie um PointArraye fixe as coordenadas dos vrtices

PointArray myPoints = new PointArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES );

myPoints.setCoordinates( 0, myCoords );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myPoints, myAppear);

84


Construindo um LineArray

Um LineArray constrilinhas Entre cadaparde vrtices O comprimento e o estilo da

linha podem ser controladaspelos atributos de aparnciada forma


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.LineArray

85


Um exemplo de cdigo LineArray


Point3f[] myCoords = { new Point3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f ), . . .

}

Crie um LineArray e fixe as coordenadas dos vrtices

LineArray myLines = new LineArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES );

myLines.setCoordinates( 0, myCoords );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myLines, myAppear);

86


Construindo um TriangleArray

Um TriangleArrayconstri tringulos Entre cada triplade vrtices a renderizao pode sercontrolada pelos atributos deaparncia da forma


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.TriangleArray


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87


Um exemplo de cdigo TriangleArray

Crie uma lista de coordenadas 3D e normais para os vrtices


Vector3f[] myNormals = { new Vector3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f ), . . .}

Crie um TriangleArraye fixe as coordenadas dos vrtices enormais

TriangleArray myTris = new TriangleArray( myCoords.length,

GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.NORMALS );

myTris.setCoordinates( 0, myCoords );myTris.setNormals( 0, myNormals );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myTris, myAppear);

88


Construindo um QuadArray

Um QuadArray contriquadrilteros Entre cada qudrupladevrtices

A renderizao pode sercontrolada pelos atributos deaparncia da forma


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.QuadArray

89


Um exemplo de cdigo QuadArray

Crie listas de coordenadas 3D e normais para os vrtices

Point3f[] myCoords = { new Point3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f ), . . .

}Vector3f[] myNormals = { new Vector3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f ), . . .}

Crie um QuadArray e fixe as coordenadas dos vrtices e normais

QuadArray myQuads = new QuadArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.NORMALS );

myQuads.setCoordinates( 0, myCoords );myQuads.setNormals( 0, myNormals );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myQuads, myAppear);

90


Construindo geometrias limpas

Os tipos de geometrias simples usam vrtices em . . . pares, triplas, e qudruplas para construir linhas,tringulos e quadrilteros um por vez Geometriaslimpas (Strip geometry) usam mltiplosvrtices em . . . Srie para construir mltiplas linhas e tringulos Voc fornece uma lista de coordenadas (como

sempre) Voc fornece a normal de iluminao, cor, e lista decoordenadas de textura (opcionalmente) Voc fornece a lista de comprimento limpa (striplength list) Cada lista de entrada d o nmero de vrticesconsecutivos para serem ligados


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91


Hierarquia da classe GeometryStripArray

GeometryStripArrayestende GeometryArrayparaconstruir linhas e tringulos limpos


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.GeometryStripArrayjavax.media.j3d.LineStripArrayjavax.media.j3d.TriangleFanArrayjavax.media.j3d.TriangleStripArray

92


Construindo um LineStripArray



Crie uma lista de vrtices de comprimento limpo

int[] stripLengths = { 4, 5 };

Crie um LineStripArray e fixe as coordenadas dos vrtices

LineStripArray myLines = new LineStripArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES, stripLengths );

myLines.setCoordinates( 0, myCoords );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myLines, myAppear);

93


Construindo um TriangleFanArray

Crie uma lista de coordenadas 3D e normais de iluminao para osvrtices



Crie a lista de vrtices de comprimento de leque

int[] fanLengths = { 5, 6 };

Crie o TriangleFanArraye fixe as coordenadas dos vrtices enormais de iluminao

TriangleFanArray myFans = new TriangleFanArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.NORMALS, fanLengths );

myFans.setCoordinates( 0, myCoords );myFans.setNormals( 0, myNormals );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myFans, myAppear

);


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94


Construindo um TriangleStripArray

Crie listas de coordenadas 3D e normais de iluminao para osvrtices



Crie a lista de vrtices de comprimento limpo

int[] stripLengths = { 6, 5 };

Crie um TriangleStripArraye fixe as coordenadas dosvrtices e normais de iluminao

TriangleStripArray myTris = newTriangleStripArray( myCoords.length, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.NORMALS, stripLengths );

myTris.setCoordinates( 0, myCoords );myTris.setNormals( 0, myNormals );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myTris, myAppear);

95

Constuindo formas 3D

Construindo uma geometria indexada

Para superfcies, mesmos vrtices so usados paralinhas e tringulos adjacentes Geometrias simples e limpas requerem coordenadas,normais de iluminao, cores, e coordenadas detexturas redundantes A geometria indexedusa ndicesjuntamente com alista usual de coordenadas, normais de iluminao, etc.

ndices selecionam coordenadas para usar da sua lista Use a coordenada multiplas vezes, mas fornece-asomente uma Indices tambm so usados para normais deiluminao, cores, e coordenadas de textura

96


Hierarquia da classe IndexedGeometryArray

IndexedGeometryArray estende GeometryArraypara construirpontos, linhas, tringulos, e quadrilteros IndexedGeometryStripArrayestende IndexedGeometryArraypara construir linhas e tringulos limpos indexed


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Geometryjavax.media.j3d.GeometryArrayjavax.media.j3d.IndexedGeometryArrayjavax.media.j3d.IndexedGeometryStripArrayjavax.media.j3d.IndexedLineStripArrayjavax.media.j3d.IndexedTriangleFanArrayjavax.media.j3d.IndexedTriangleStripArray

javax.media.j3d.IndexedLineArrayjavax.media.j3d.IndexedPointArrayjavax.media.j3d.IndexedQuadArrayjavax.media.j3d.IndexedTriangleArray


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29/155

101


Resumo

Tipos simples de geometrias constroem pontos,linhas, tringulos, e quadrilteros Usando automaticamente vrtices fixados de 1, 2, 3,ou 4

Geometrias limpas constroem linhas e tringulos Usando vrtices em ligaes definidas pelo usurio

Tipos de geometria indexada constroem pontos,linhas, tringulos, e quadrilteros Usando coordenadas, normais de iluminao, etc.selecionadas por ndices

102


Resumo

Java 3D tambm fornece mais uma dupla de tipos degeometria, incluindo: Geometria raster, discutida mais tarde Geometria text, discutida nas notas finais (seo 5)

103

Controlando a aparncia

Motivao 104Exemplo 105Hierarquia da classe Appearance 106

Introduzindo os atributos de aparncia 107Hierarquia da classe Appearance attributes 108

Mtodos da classe Appearance 109Usando atributos de cor 110

Mtodos da classe ColoringAttributes 111Um exemplo de cdigo ColoringAttributes 112

Usando atributos de materiais 113Usando cores dos materiais 114

Mtodos da classe Material 115Um exemplo de cdigo atibutos de materiais 116

Usando cores das coordenadas 117Usando ndices de cores das coordenadas 118Colorindo coordenadas 119

Usando atributos de transparncia 120Usando modos de transparncia 121Mtodos da classe TransparencyAttributes 122Um exemplo de cdigo TransparencyAttributes123

Usando atributos de pontos e linhas 124Mtodos da classe PointAttributes 125Mtodos da classe LineAttributes 126Um exemplo de cdigo PointAttributes 127Um exemplo de cdigo LineAttributes 128

Usando atributos de polgonos 129Mtodos da classe PolygonAttributes 130Um exemplo de cdigo PolygonAttributes 131

Usando atributos de renderizao 132Mtodos da classe RenderingAttributes 133Um exemplo de cdigo RenderingAttributes 134

Exemplo de aparncia 135Resumo 136Resumo 137

104


Motivao

Controlar como Java 3D renderiza Geometry Cor Transparncia Modelo de sombras Espessura da linha E muito mais Todo controle de aparncia encapsulado dentro da

classe Appearance,e seus componentes


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105


Exemplo

[ ExAppearance]

106


Hierarquia da classe Appearance

A classe Appearance especifica como renderizar ageometria da forma


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Appearance

107


Introduzindo os atributos de aparncia

Os atributos da aparncia so agrupados dentro devrios componentes de ns: Controle de cor e transparncia Material ColoringAttributes TransparencyAttributes Controle de renderizao PointAttributes LineAttributes PolygonAttributes RenderingAttributes Controle de textura (discutido mais adiante) Texture TextureAttributes TexCoordGeneration

108


Hierarquia da classe Appearance attributes

Os vrios atributos de aparncia(appearance attributes)estendem NodeComponent


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.ColoringAttributesjavax.media.j3d.LineAttributes

javax.media.j3d.PointAttributesjavax.media.j3d.PolygonAttributesjavax.media.j3d.RenderingAttributesjavax.media.j3d.TextureAttributesjavax.media.j3d.TransparencyAttributesjavax.media.j3d.Materialjavax.media.j3d.TexCoordGenerationjavax.media.j3d.Texture


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109


Mtodos da classe Appearance

Mtodos da classe Appearancefixam exatamentequais atributos usar Fixam somente aqueles que voc precisa, partindo orestante dos seus valores default

MtodosAppearance( )

void setColoringAttributes(ColoringAttributescoloringAttributes )

void setMaterial( Material material)

void setTransparencyAttributes(TransparencyAttributestransparencyAttributes )

void setLineAttributes(LineAttributes lineAttributes )

void setPointAttributes(PointAttributes pointAttributes )

void setPolygonAttributes(PolygonAttributes polygonAttributes)

void setRenderingAttributes(RenderingAttributesrenderingAttributes )

110


Usando atributos de cor

ColoringAttributescontrola: Cor intrnsica (usada quando a iluminao estdesabilitada) Modelo de sombreamento (flat ou Gouraud) Use atributos de cor quando a forma nosombreada Pontos, linhas, e polgonos emissivos

Evite clculos custosos de sombreamento

111


Mtodos da classe ColoringAttributes

Mtodos da classe ColoringAttributesselecionam a cor e o modelo de sombreamento A cor default branca, e o modelo de sombreamentodefault SHADE_GOURAUD

Mtodos

ColoringAttributes( )

void setColor( Color3f color )void setShadeModel( int model )

Os modelos de sombras incluem: SHADE_FLAT eSHADE_GOURAUD(default) Os modelos de sombra FASTEST e NICEST soselecionados automaticamente como o mais rpido, eos modelos de melhor qualidade ficam disponveis


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112


Um exemplo de cdigo ColoringAttributes

Crie ColoringAttributes para fixar uma cor intrnsica e ummodelo de sombreamento

ColoringAttributes myCA = new ColoringAttributes();

myCA.setColor( 1.0f, 1.0f, 0.0f );myCA.setShadeModel(ColoringAttributes.SHADE_GOURAUD );

Crie Appearance,fixando os atributos de cor, e monte a forma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setColoringAttributes( myCA );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);

113


Usando atributos de materiais

Materialcontrola: A cor: ambient, emissive, diffuse, e specular Fator de Shininess (brilho) Use materiais quando a forma sombreada Muitas formas de cena Sobrepe a cor intrnsica ColoringAttributes(quando a luz est habilitada)

114


Usando cores dos materiais

Diffuse colorfixa a principal cor do sombreamento,atenuando (em cima - esquerda) Specular colore shininess factorfazem a formaaparentar brilho (em baixo - direita) Emissive colorfaz a forma aparentar incandescncia(em cima - direita)

115


Mtodos da classe Material

Mtodos da classe Materialfixam cores desombreamento e ligam e desligam os efeitos deiluminao Os valores defaults incluem cores brancas diffuseespecular, a cor emissivepreta, (0.2,0.2,0.2) a corambient, shininess de 64.0, e iluminao habilitada

MtodosMaterial( )

void setAmbientColor( Color3f color)

void setEmissiveColor( Color3f color)

void setDiffuseColor( Color3f color)

void setSpecularColor( Color3f color)

void setShininess( float shininess)

void setLightingEnable( booleanstate )


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116


Um exemplo de cdigo Material attributes

Crie Materialpara fixar as cores da forma

Material myMat = new Material( );myMat.setAmbientColor( 0.3f, 0.3f, 0.3f );myMat.setDiffuseColor( 1.0f, 0.0f, 0.0f );myMat.setEmissiveColor( 0.0f, 0.0f, 0.0f );myMat.setSpecularColor( 1.0f, 1.0f, 1.0f );myMat.setShininess( 64.0f );

Crie Appearance, fixe o material, e monte a forma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setMaterial( myMat );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);

117


Usando as cores das coordenadas

Voc pode tambm fixar a cor de cada coordenadageomtrica no GeometryArray Cores das coordenadas sobrepe os atributos de cor,na cor diffuse do material

Mtodosvoid setColor( int index, * color )

void setColors( int index, * color)

Aceitam mtodos variantes byte, float,Color3f, Color4f, Color3b, e Color4b

118


Usando ndices de cores das coordenadas

Para geometria indexada, voc pode selecionar ondice de cores em IndexedGeometryArray

Mtodos

void setColorIndex( int index, intvalue )

void setColorIndices( int index,

int[] value )

119


Colorindo coordenadas

As cores das coordenadas so interpoladas ao longode linhas ou atravs de polgonos


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120


Usando atributos de transparncia

TransparencyAttributescontrola: A quantidade de transparncia (0.0 = opaco, 1.0 =invisvel) O modo de transparncia (screen_door, blend,nenhum)

121

Controlandoaaparncia

U

sandomodosdetransparncia

OmododetransparnciaselecionaentretransparnciasSCREEN_

DOOR

ouBLENDED

SCREEN_

DO

OR

BLENDED

122


Mtodos da classe TransparencyAttributes

Mtodos da classe TransparencyAttributesfixam a transparncia Por default, a transparncia 0.0 (opaca) com omodo de transparncia FASTEST

Mtodos

TransparencyAttributes( )

void setTransparency( floattransparency )

void setTransparencyMode( int mode)

Os modos de transparncia incluem:SCREEN_DOOR, BLENDED, NONE,FASTEST(default), e NICEST Os modos de transparncia FASTESTeNICESTautomaticamente selecionam os modo maisrpido e o modo de melhor qualidade disponveis

123

Controlando aparncia

Um exemplo de cdigo TransparencyAttributes

Crie TransparencyAttributespara fixar a quantidade detransparncia e o modo

TransparencyAttributes myTA = newTransparencyAttributes( );

myTA.setTransparency( 0.5f );myTA.setTransparencyMode(TransparencyAttributes.BLENDED );

Crie Appearance, fixe os atributos de transparncia, e monte aforma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setTransparencyAttributes( myTA );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);


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124


Usando atributos de pontos e linhas

PointAttributescontrola: Tamanho do ponto (em pixels) Point anti-aliasing

LineAttributescontrola:

A largura da linha (em pixels) O padro de linha Line anti-aliasing

125


Mtodos da classe PointAttributes

Mtodos da classe PointAttributesselecionama maneira que os pontos so renderizados Por default, o tamanho do ponto 1.0 e o anti-aliasing est desabilitado

MtodosPointAttributes( )

void setPointSize( float size )

void setPointAntialiasingEnable(boolean state )

126


Mtodos da classe LineAttributes

Mtodos na classe LineAttributesselecionam amaneira que as linhas so renderizadas por default, a largura da linha 1.0, padro PATTERN_SOLID, e o anti-aliasing desabilitado

Mtodos

LineAttributes( )

void setLineWidth( float width )void setLinePattern( int pattern )

void setLineAntialiasingEnable(boolean state )

Os padres de linhas incluem: PATTERN_SOLID(default), PATTERN_DASH, PATTERN_DOT, ePATTERN_DASH_DOT

127


Um exemplo de cdigo PointAttributes

Crie PointAttributespara fixar o tamanho do ponto e anti-aliasing

PointAttributes myPA = new PointAttributes( );myPA.setPointSize( 10.0f );myPA.setPointAntialiasingEnable( true );

Crie Appearance, fixe os atributos dos pontos, e monte a forma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setPointAttributes( myPA );



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128


Um exemplo de cdigo LineAttributes

Crie LineAttributespara fixar a largura da linha, padro, e anti-aliasing

LineAttributes myLA = new LineAttributes( );myLA.setLineWidth( 10.0f );myLA.setLinePattern( LineAttributes.PATTERN_SOLID);

myLA.setLineAntialiasingEnable( true );

Crie Appearance, fixe os atributos de linha, e monte a forma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setLineAttributes( myLA );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);

129


Usando atributos de polgonos

PolygonAttributescontrola: Face culling (frente, costas, nenhum) Modo de preenchimento (pontos, linhas, cheio) Z offset (compensao em Z)

130


Mtodos da classe PolygonAttributes

Mtodos daclassePolygonAttributesselecionam a maneiraque os polgonos so renderizados Por default, as faces traseiras so culled, os polgonosso preenchidos, e a compensao 0.0

Mtodos

PolygonAttributes( )void setCullFace( int cullface )

void setPolygonMode( int mode )

void setPolygonOffset( float offset)

Os modos de face culling incluem: CULL_NONE,CULL_BACK(default), e CULL_FRONT Os modos de polgonos incluem:POLYGON_POINT, POLYGON_LINE, e

POLYGON_FILL (default)

131


Um exemplo de cdigo PolygonAttributes

Crie PolygonAttributes para fixar o modo culling e o estilo depreenchimento

PolygonAttributes myPA = new PolygonAttributes();

myPA.setCullFace( PolygonAttributes.CULL_NONE );myPA.setPolygonMode(PolygonAttributes.POLYGON_FILL );

Crie Appearance, fixe os atributos do polgono, e monte a forma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setPolygonAttributes( myPA );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);


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132


Usando atributos de renderizao

RenderingAttributescontrola: Uso do depth buffer e habilidade de escrita Teste da funo Alpha buffer e valores

133

Controlando a apearncia

Mtodos da classe RenderingAttributes

Mtodos da classe RenderingAttributescontrolam a maneira que tudo renderizado Por default, o depth buffer est habilitado epermitindo escrita, e a funo alpha test est ALWAYScom o valor 0.0 alpha test

Mtodos

RenderingAttributes( )

void setDepthBufferEnable( booleanstate )

void setDepthBufferWriteEnable(boolean state )

void setAlphaTestFunction( int func)

void setAlphaTestValue( float value

)

As funes alpha test incluem: ALWAYS(default),NEVER, EQUAL, NOT_EQUAL,LESS,LESS_OR_EQUAL, GREATER, eGREATER_OR_EQUAL

134


Um exemplo de cdigo RenderingAttributes

Crie RenderingAttributespara fixar os modos depth e alpha

RenderingAttributes myRA = newRenderingAttributes( );

myRA.setDepthBufferEnable( false );myRA.setAlphaTestFunction(RenderingAttributes.NEVER );

Crie Appearance, fixe os atributos de renderizao, e monte aforma

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setRenderingAttributes( myRA );Shape3D myShape = new Shape3D( myGeom, myAppear);

135


Exemplo de aparncia

[ ExAppearance]

Diffuse Specular Diffuse &Specular

Shaded Textured Transparent

Unlitpolygons

Unlitlines

Unlit points


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136


Resumo

Appearanceagrupa juntamente os atributos deaparncia para uma Shape3D Controla cor e transparncia ColoringAttributes Cores no sombreadas e modelos de sombras Material Cores: ambient, diffuse, emissive, e specular Iluminao habilitada/desabilitada GeometryArraye IndexedGeometryArray Cor por coordenada TransparencyAttributes Quantidade de transparncia e modo

137


Resumo

Controle de renderizao PointAttributes Tamanho do ponto e anti-aliasing LineAttributes Largura da linha, padro, e anti-aliasing PolygonAttributes Polgono culling e estilo de desenho RenderingAttributes uso da profundidade do buffer alpha

138

Agrupando formas

Motivao 139Introduzindo tipos de agrupamento 140

Hierarquia da classe Group 141Criando grupos 142

Mdodos da classe Group 143Um exemplo de cdigo Group 144

Criando grupos branch (galhos) 145Mtodos da classe BranchGroup 146Um exemplo de cdigo BranchGroup 147

Resumo 148

139

Agrupando formas

Motivao

Recordando que um grafo de cena uma hierarquiade grupos Formas, luzes, sons, etc. Grupos de grupos de grupos de . . .

Java 3D possui vrios tipos de grupos Alguns simplesmente agrupam seus filhos Outros adicionam funcionalidade


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144

Agrupando formas

Um exemplo de cdigo Group

Construindo a forma


Adicionando-a ao grupo

Group myGroup = new Group( );

myGroup.addChild( myShape );

145

Agrupando formas

Criando grupos branch (galhos)

BranchGroup estende Groupe cria um branchgraph (uma ramificao do grafo), o maior ramo nografo de cena Pode ser ligado a um Locale(ouSimpleUniverse) Pode ser compilado Pode ser um filho de qualquer n de agrupamento Pode se separar dos seus pais (se este pai tem aapropriada capacidadehabilitada)

Adicionando um BranchGroupa um Localefazele viver Uma vez vivo ou compilado, as trocas so confinadaspara aqueles habilitados por capacidades

146

Agrupando formas

Mtodos da classe BranchGroup

Em acrscimo aos mtodos do Group,BranchGroupprovm compilao e controle dasociedade

Mtodos

BranchGroup( )

void compile( )

void detach( )

147

Agrupando formas

Um exemplo de cdigo BranchGroup

Construa um localenum universe

Locale myLocale = new Locale( myUniverse );

Construa a forma


Adicione a forma ao branch group

BranchGroup myBranch = new BranchGroup( );

myBranch.addChild( myShape );

Adicione o branch groupao locale

myLocale.addBranchGraph( myBranch );


41/155

148

Agrupando formas

Resumo

Todos os grupos podem ter filhos, adicionados,inseridos e removidos Todos os grupos podem ter qualquer nmero defilhos Groupfaz mais nada Todos os filhos so renderizados Renderizados em qualquer ordem BranchGrouppode compilar os filhos pararenderizao mais rpida Todos os filhos so renderizados Renderizados em qualquer ordem

149

Transformando formas

Motivao 150Usando sistemas de coordenadas 151

Usando sistemas de coordenadas 152Usando sistemas de coordenadas 153

Criando grupos de transformao 154Hierarquia da classe TransformGroup 155Mtodos da classe TransformGroup 156

Criando uma transformao 3D 157

Hierquia da classe Transform3D 158Mtodos da classe Transform3D 159Conformando pelas restries Transform3D 160

Reestabelecendo uma transformao 161Transladando um sistema de coordenadas 162

Um exemplo de cdigo TransformGroup 163Rotacionando um sistema de coordenadas 164

Um exemplo de cdigo TransformGroup 165Escalonando um sistema de coordenadas 166

Um exemplo de cdigo TransformGroup 167Modificando partes das transformaes 168Transformando vetores e pontos 169Resumo 170

150


Motivao

Por default, todas formas so construidas dentro deum compartilhado sistema de coordenadas do mundo(world coordinate system) Um TransformGroupconstri um novo sistemade coordenadas para seus filhos, relativoao seu pai Translatepara trocar a posio relativa Rotatepara trocar a orientao relativa

Scalepara trocar o tamanho relativo Podem ser usados combinados As formas construidas no novo sistema decoordenadas so relativas a ele Se voc transladar o sistema de coordenadas, asformas tambm se movem

151


Usando sistemas de coordenadas

Lembre-se do avio de brinquedo . . . suas partes socontrudas cada uma, em seu prprio sistema de coordenadas


42/155

152



Essas partes so montadas, conduzindo a forma filhadentro do sistema de coordenadas do pai

153



E ento, construir totalmente o avio de brinquedo

154


Criando grupos de transformao

Transformaes podem ser arbitrariamenteaninhadaspara incluir um TransformGroupdentro de outro

Transformaes "fecham" a geometria (aninhandoem profundidade no grafo de cena) so aplicadasprimeiro

155


Hierarquia da classe TransformGroup

TransformGroupestende Groupe constri umsistema de coordenadas para seus filhos


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.Node

javax.media.j3d.Groupjavax.media.j3d.BranchGroupjavax.media.j3d.OrderedGroupjavax.media.j3d.DecalGroup

javax.media.j3d.SharedGroupjavax.media.j3d.Switchjavax.media.j3d.TransformGroup


43/155


44/155

160


Conformando pelas restries

Transform3D

Uma transformao 3D deve ser affine No h uma diviso homognea equivalente aperspectiva, tal como para os espaos hiperblicos

Uma transformao 3D deve ser congruente se usadoem um TransformGroupacima de umaViewPlatform

No escalamento no-uniformedo ponto de vista(viewpoint)ViewPlatformser discutido mais adiante nocurso

161


Reestabelecendo uma transformao

Reestabelecendo a transformao para indentidadefaz um reset Translao zero em X, Y, e Z Sem rotao Fator de escala de 1.0 em X, Y, e Z

Mtodo

void setIdentity( )

162


Transladando um sistema de coordenadas

A translao move o sistema de coordenadas e suasformas Uma direoVector3d fornece as distncias X, Y,e Z

Mtodo

void set( Vector3d trans )

163


Um exemplo de cdigo TransformGroup

Construa a forma


Crie uma transformao 3D para uma translao de +1.0 em X

Transform3D myTrans3D = new Transform3D( );myTrans3D.set( new Vector3d( 1.0, 0.0, 0.0 ) );

Crie um grupo de transformao (transform group), estabelea a

transformao, e adicione a formaTransformGroup myGroup = new TransformGroup( );

myGroup.setTransform( myTrans3D );myGroup.addChild( myShape );


45/155

164


Rotacionando um sistema de coordenadas

A rotao orienta o sistema de coordenadas e suasformas Rotacione sobre X, Y, ou Z por um ngulo Rotacione sobre um eixo arbitrrio

Mtodosvoid rotX( double angle )

void rotY( double angle )

void rotZ( double angle )

void set( AxisAngle4d axang )

void set( Matrix3d rot )

165



Construa a forma, como antes


Crie uma transformao 3D para uma rotao no eixo Z por 30graus (0.52 radianos)

Transform3D myTrans3D = new Transform3D( );myTrans3D.rotZ( 0.52 ); // 30 degrees

Crie um grupo de transformao (transform group), estabelea atransformao, e adicione a forma

TransformGroup myGroup = new TransformGroup( );myGroup.setTransform( myTrans3D );myGroup.addChild( myShape );

166


Escalonando um sistema de coordenadas

Escalone aumentando ou encolhendo o sistema decoordenadas e suas formas Use uma fator de escala individual para umescalonamento uniforme Use fatores de escala X, Y, e Z para umescalonamento no uniforme

Mtodosvoid set( double scale )

void setScale( Vector3d scale )

167



Construa uma forma, como antes


Crie uma transformao 3D para uma escala de 1.5 em X, Y, e Z

Transform3D myTrans3D = new Transform3D( );myTrans3D.set( 1.5 );

Crie um grupo de transformao (transform group), estabelea a

transformao, e adicione a formaTransformGroup myGroup = new TransformGroup( );

myGroup.setTransform( myTrans3D );myGroup.addChild( myShape );


46/155

168


Modificando partes das transformaes

Modifiquepartesde uma transformao existente Abandone o resto da transformao no afetada Usadas para combinar translaes, rotaes, eescalonamento

Mtodosvoid setTranslation( Vector3d trans)

void setRotation( AxisAngle4d axang)

void setRotation( Matrix3d rot )

void setEuler( Vector3d rollPitchYaw)

void setScale( double scale )

169


Transformando vetores e pontos

Durante a renderizao, Java 3D processa ascoordenadas de geometria e vetores atravs de cadaTransform3D Voc pode usar os mtodos Transform3Dparafazer este processamento nos seus prprios pontos e

vetores

Mtodos

void transform( Point3d inout )

void transform( Point3d in, Point3dout )

void transform( Vector3d inout )

void transform( Vector3d in,Vector3d out )

170


Resumo

Transform3D descreve translao, rotao eescalonamento

Uma transformao pode ser construida a partir deuma matriz 4x4, ou por mtodos de ajuda

TransformGroup cria um novo sistema de

coordenadas para seus filhos, transformados por umTransform3D Todos os filhos so renderizados Renderizados em qualquer ordem

171

Usando grupos de finalidades especiais

Motivao 172Hierarquia da classe Group 173

Criando grupos ordenados (ordered) 174Criando grupos decalque (decal) 175

Mtodos das classes OrderedGroup e DecalGroup 176Um exemplo de cdigo DecalGroup 177

Criando grupos switch 178Mtodos da classe Switch 179Selecionando um filho switch 180Um exemplo de cdigo Switch 181Um exemplo de cdigo Switch 182

Um exemplo de cdigo Switch 183Um exemplo Switch 184

Criando grupos compartilhados (shared) 185Exemplo 186

Ligando aos grupos compartilhados 187Hierarquia das classes SharedGroup e Link 188

Mtodos da classe SharedGroup 189Mtodos da classe Link 190

Um exemplo de cdigo SharedGroup 191Um exemplo SharedGroup 192



47/155

172


Motivao

Java 3D inclui mais alguns tipos de grupos Group BranchGroup OrderedGroup DecalGroup Switch SharedGroup TransformGroup

173


Hierarquia da classe Group

Todos grupos compartilham atributos herdados daclasse Group


java.lang.Object

javax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.Nodejavax.media.j3d.Groupjavax.media.j3d.BranchGroupjavax.media.j3d.OrderedGroupjavax.media.j3d.DecalGroup

javax.media.j3d.SharedGroupjavax.media.j3d.Switchjavax.media.j3d.TransformGroup

174


Criando grupos ordenados (ordered)

Um OrderedGroupestende Groupe garante queseus filhos so renderizados na ordem doprimeiro aoltimo Ao contrrio de Group, BranchGroup, etc.

175


Criando grupos decalque (decal)

DecalGroupestende OrderedGroupe renderizafilhos na ordemprimeiro para o ltimo Os filhos devem ser co-planares Todos polgonos devem vistos da mesma forma O primeiro filho da superfcie bsica A superfcie bsica deve cercar todos outros filhos

Use para renderizar geometria decalque(decal) Texto, texturas decals (por exemplo marcas da pistade decolagem do aeroporto) Bom para evitar artefatos de luta (Z-fightingartifacts)


48/155

176


Mtodos das classes OrderedGroup e

DecalGroup

Nenhuma classe fornece mtodos alm dos bsicos

Mtodo

OrderedGroup( )

Mtodo

DecalGroup( )

177


Um exemplo de cdigo DecalGroup

Construa uma forma de superfcie bsica, e as formas decalque

Shape3D underly = new Shape3D( geom0, app0 );Shape3D decal_1 = new Shape3D( geom1, app1 );Shape3D decal_2 = new Shape3D( geom2, app2 );

Adicione elas para o grupo decalque, iniciando com a superfciebsica

DecalGroup myDecals = new DecalGroup( );myDecals.addChild( underly ); // First!myDecals.addChild( decal_1 );myDecals.addChild( decal_2 );

178


Criando grupos switch

Switchestende Group e seleciona nenhum, um oumltiplos filhos para renderizar ou processar A escolha do filho pode ser por um nmero, ou porum bit mask Somente os filhos selecionados so renderizados(formas) ou processedos (luzes, fog, backgrounds,behaviors)

Similar ao comando Java "switch"

Java 3D est ainda livre para renderizar filhos emqualquer ordem

179


Mtodos da classe Switch

Em adio aos mtodos da classe Group, osmtodos da classe Switchhabilitam o controle derenderizao dos filhos

Mtodos

Switch( )

void setWhichChild( int index )

void setChildMask( BitSet mask )

Lembre-se de usar . . .setCapability(Switch.ALLOW_SWITCH_WRITE );. . . para habilitar os valores switch a seremtrocados enquanto ele estiver vivo ou compilado


49/155

180


Selecionando um filho switch

Selecione qual filho a ser renderizado por: Passando seu ndice de filho parasetWhichChild( ) Ou passando valores especiais: No renderizando filhos: CHILD_NONE Renderizando todos os filhos: CHILD_ALL

Ouselecionando um conjunto de filhos com um bitmask Um valor de CHILD_MASKhabilita o uso demscara Estabelea um membro de Java BitSet para cadafilho a ser renderizado

181


Um exemplo de cdigo Switch

Construa filhos

Shape3D zero = new Shape3D( geom0, app0 );Shape3D one = new Shape3D( geom1, app1 );Shape2D two = new Shape2D( geom2, app2 );

Adicione-os ao grupo switch

Switch mySwitch = new Switch( );

mySwitch.setCapability( Switch.ALLOW_SWITCH_WRITE);

mySwitch.addChild( zero );mySwitch.addChild( one );mySwitch.addChild( two );

182



Selecione um simples filho do grupo switch

mySwitch.setWhichChild( 2 );

Selecione todos filhos do grupo switch

mySwitch.setWhichChild( Switch.CHILD_ALL );

183



Selecione um conjunto de filhos do grupo switch

BitSet mask = new BitSet(3);mask.set( 0 );mask.set( 2 );

mySwitch.setWhichChild( Switch.CHILD_MASK );mySwitch.setChildMask( mask );


50/155

184


Um exemplo Switch

[ ExSwitch ]

185


Criando grupos compartilhados (shared)

SharedGroupestende Grouppara criar um grupode formas que podem ser compartilhadas (usasmltiplas vezes por todo o grafo de cena) Ele contm formas, tal qual outros grupos Ele nunca adicionado no grafo de cena diretamente Ele referenciado por um ou mais ns folhas Link

Trocas em um SharedGroupafetam todas asreferncias a ele

Podem ser compilados anteriormente a referenci-loem um n Link

186


Exemplo

[ ExLinearFog ]

187


Ligando a grupos compartilhados

No exemplo, a coluna um SharedGroup Cada coluna visvel usa um Link para aquele grupo


51/155

188


Hierarquia das classes SharedGroup e

Link

Linkestende Leafpara um ponto doSharedGroup


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.Nodejavax.media.j3d.Leafjavax.media.j3d.Link

189


Mtodos da classe SharedGroup

Em adio aos mtodos da classe Group,SharedGroupadiciona mtodos de compilao

Mtodos

SharedGroup( )

void compile( )

190


Mtodos da classe Link

Mtodos na classe Link selecionam os gruposcompartilhados para serem ligados

Mtodos

Link( )

Link( SharedGroup group )

void setSharedGroup( SharedGroupgroup )

191


Um exemplo de cdigo SharedGroup

Construa uma ou mais formas para compartilhar


Crie um SharedGroupe adicione as formas a ele

SharedGroup myShared = new SharedGroup( );myShared.addChild( myShape );

Compile o SharedGrouppara uma performance mxima

myShared.compile( );

Use ns Link para apontar para o grupo de um outro grupo

Link myLink = new Link( myShared );TransformGroup myGroup = new TransformGroup( );

myGroup.addChild( myLink );


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192


Um exemplo SharedGroup

[ ExLinearFog ]

193


Resumo

Todos os grupos podem ter filhos estabelecidos,adicionados, inseridos e removidos Todos os grupos podem ter qualquer nmero defilhos Groupfaz nada mais que Todos filhos renderizados Renderizados em alguma ordem BranchGrouppode compilar seus filhos para umarenderizao mais rpida Todos filhos renderizados Renderizados em alguma ordem

194


Resumo

OrderedGroup fora um ordem de renderizao Todos filhos renderizados Renderizados na ordem do primeiro para o ltimo DecalGroup fora a ordem de renderizao dasformas em cima de uma forma bsica Todos filhos renderizados Renderizados na ordem do primeiro para o ltimo Switchseleciona nenhum, um, ou mltiplos filhospara renderizar ou processar Seleciona os filhos a serem renderizados Renderizam em alguma ordem

195


Resumo

SharedGroupcria um grupo de formascompartilhadas Todos filhos renderizados, se o grupo referenciadopor um n vivo link Renderizados em alguma ordem Os ns SharedGroup nunca so localizadosdiretamente no grafo de cena vivo

Pontos Linkpara o grupo compartilhado para umgrafo de cena vivo Qualquer nmero de ligaes para o mesmo grupocompartilhado


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196

Introduzindo mapeamento de texturas

Motivao 197Exemplo 198Usando atributos de aparncia de texturas 199

Usando atributos de aparncia de texturas 200Hierarquia da classe Texture 201Mtodos da classe Texture 202Um exemplo de cdigo Texture2D 203Um exemplo de textura 204

Preparando para mapeamento de texturas 205Hierarquia da classe ImageComponent 206Mtodos da classe ImageComponent2D 207

Carregando imagens de texturas 208Um exemplo de cdigo TextureLoader 209Um exemplo TextureLoader 210

Resumo 211

197


Motivao

Voc pode modelar todos detalhes de cada forma 3Dda sua cena Isto requer uma soma enorme de esforo demodelagem Mais formas significam mais para desenhar e pior

interatividade Ao invs, criar a iluso do detalhe: Tome uma fotografia de uma "coisa real" Cole esta foto sobre uma simples geometria 3D

Aumenta o realismo sem aumentar a quantidade degeometrias a desenhar

198


Exemplo

Imagem da textura [ ExTexture ]

199


Usando atributos de aparncia de texturas

Recorde que Appearance um recipiente deatributos visuais mltiplos para uma forma Controle de cor e transparncia (discutidos na seoanterior) Material ColoringAttributes TransparencyAttributes

Controle de renderizao (discutidos na seoanterior) PointAttributes LineAttributes PolygonAttributes RenderingAttributes Controle de textura Texture TextureAttributes TexCoordGeneration


54/155

200


Usando atributos de aparncia de texturas

Os controles de atributos de textura esto divididosentre poucos componentes de ns Texture Seleciona a imagem da textura e controla os atributosbsicos de mapeamento TextureAttributes Controla oa atributos de mapeamento avanados TexCoordGeneration Automaticamente geram coordenadas de textura, sevoc no as forneceu (muitos usurios fornecem suasprprias)

201


Hierarquia da classe Texture

Texture a classe bsica para dois componentesde n que selecionam a imagem para ser usada Texture2D:uma imagem padro 2D Texture3D: um volume de imagens 3D

Hieraruia da Classejava.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.Texturejavax.media.j3d.Texture2Djavax.media.j3d.Texture3D

202


Mtodos da classe Texture

Mtodos nas classes Texturee Texture2Dselecionam a imagem, e mudam o mapeamento detexturas para ligado e desligado

Mtodos

Texture( )

Texture2D( )

void setImage( int level,ImageComponent2D image )

void setEnable( boolean onOff )

203


Um exemplo de cdigo Texture2D

Carregue a imagem da textura (discutido adiante)

TextureLoader myLoader = new TextureLoader("brick.jpg", this );ImageComponent2D myImage = myLoader.getImage( );

Crie uma Texture2D usando a imagem, e mude-a para ligada

Texture2D myTex = new Texture2D( );myTex.setImage( 0, myImage );myTex.setEnable( true );

Crie uma Appearancee coloque a textura nela

Appearance myAppear = new Appearance( );myAppear.setTexture( myTex );

Monte a forma

Shape3D myShape = new Shape3D( myText, myAppear);


55/155

204


Um exemplo de textura

[ ExTexture]

205


Preparando para mapeamento de texturas

A Obteno de uma textura requer: Um arquivo para carregar de disco ou da Web Um TextureLoaderpara carregar aquele arquivo Um ImageComponentpara conter a imagemcarregada O qual usado mudado no padroBufferedImage

206


Hierarquia da classe ImageComponent

ImageComponent a base da classe para doisrecipientes de imagens: ImageComponent2D pega uma imagem 2D ImageComponent3D pega um volume de imagens 3D


java.lang.Objectjavax.media.j3d.SceneGraphObjectjavax.media.j3d.NodeComponentjavax.media.j3d.ImageComponentjavax.media.j3d.ImageComponent2Djavax.media.j3d.ImageComponent3D

207


Mtodos da classe ImageComponent2D

Mtodos da classe ImageComponent2Destabelecem a imagem a ser colocada

Mtodos

ImageComponent2D( int format,BufferedImage image )

void set( BufferedImage image )

7/22/2019 Introduo a Programao Com Java 3

Introdução a Programação Com Java 3D

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