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用JAVA3D打造出的三维虚拟现实世界

文章来源:3ddl 作者:frank 发布时间:2010年01月06日 点击数: 字号:

JAVA3D从高层次为开发者提供对三维实体的创建、操纵和着色,使开发工作变得极为简单。同时,JAVA3D的低级API是依赖于现有的三维图形系统的,如Direct3D、OpenGL、QuickDraw3D和XGL等,它可以帮助我们:
A.生成简单或复杂的形体(也可以直接调用现有的三维形体)
B.使形体具有颜色、透明效果、贴图。
C.可以在三维环境中生成灯光、移动灯光。
D.可以具有行为(Behavior)的处理判断能力(键盘、鼠标、定时等)
E.可以生成雾、背景、声音等。
F.可以使形体变形、移动、生成三维动画。
G.可以编写非常复杂的应用程序,用于各种领域如VR

JAVA3D的这种体系结构既可以使其开发的程序“到处运行”,又使其能充分利用系统的三维特性。就因为JAVA3D拥有如此的强大的三维能力,使得它在网络世界,特别是在游戏中能大展姿彩。

JAVA3D功能应用
JAVA3D可用在三维动画、三维游戏、机械CAD等领域。可以用来编写三维形体,但和VRML不同,JAVA3D没有基本形体,不过我们可以利用JAVA3D所带的UTILITY生成一些基本形体如立方体、球、圆锥等,我们也可以直接调用一些软件如ALIAS、LIGHTWARE、3DSMAX生成的形体,也可以直接调用VRML2.0生成的形体。
  • 可以和VRML一样,使形体带有颜色、贴图。
  • 可以产生形体的运动、变化,动态地改变观测点的位置及视角。
  • 可以具有交互作用,如点击形体时会使程序发出一个信号从而产生一定的变化。
  • 可以充分利用JAVA语言的强大功能,编写出复杂的三维应用程序。
  • JAVA3D具有VRML所没有的形体碰撞检查功能。
  • 作为一个高级的三维图形编程API,JAVA3D给我们带来了极大的方便,它包含了VRML2.0所提供的所有功能。

    GL4Java、VRML、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++语言和java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。

    VRML2.0(VRML97)自1997年12月正式成为国际标准之后,在网络上得到了广泛的应用,编写VRML程序非常方法(VRML语言可以说比BASIC、JAVASCRIPT等语言还要简单),同时可以编写三维动画片、三维游戏、用于计算机辅助教学,因而其应用前景非常广阔尤其适合在中国推广应用。不过由于VRML语言功能目前还不是很强(如目前没有形体之间的碰撞检查功能),与JAVA语言等其它高级语言的连接较难掌握,因而失去了一些计算机高手的宠爱。但我们认为,我们可以让大学里的文理科学生利用VRML编写多媒体应用程序,让学生很快地对编写程序感兴趣,从而使国内的计算机水平得到提高。DIRECT3D是Microsoft公司推出的三维图形编程API,它主要应用于三维游戏的编程,目前相关的学习资料难于获得,由于它一般需要VC等编程工具进行编程,需要编程人员具有较高的C++等高级语言的编程功底,因而难以普及。

    JAVA3D是建立在JAVA2(JAVA1.2)基础之上的,JAVA语言的简单性使JAVA3D的推广有了可能。OPENGL和JAVA3D之间的比较可以看成汇编语言与C语言之间的比较,一个是低级的,一个是高级的(也许这样比较不太恰当)。JAVA3D给我们编写三维应用程序提供了一个非常完善的API,它可以帮助我们:
  • 生成简单或复杂的形体(也可以直接调用现有的三维形体)
  • 使形体具有颜色、透明效果、贴图
  • 可以在三维环境中生成灯光、移动灯光
  • 可以具有行为(Behavior)的处理判断能力(键盘、鼠标、定时等)
  • 可以生成雾、背景、声音等
  • 可以使形体变形、移动、生成三维动画
  • 可以编写非常复杂的应用程序,用于各种领域如VR

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