动的数据改变时,传感器对象的数据也会相应改变,而且传感器对象由读取传感器对象组成.由于缓冲区中记录了各传感器最近N个读取传感器对象的值,因此可以对传感器数据进行平均,以及对传感器输入值的趋势进行预测等处理,但应用程序的开发并不直接使用输入设备.Java3D是通过一个传感器数组将输入设备抽象化,传感器对象数组是物质环境对象的一个子类,该数组是由与输入设备相关的对象指针组成.Java程序可以直接从传感器数组中获取传感器的值,并将其用到场景图中,或按任意方式对其进行处理。

　　2.4用Java3D开发VR应用程序利用

　　Java3D开发的VR应用程序或者applets程序,可建造一个虚拟场景,并能将一个或多个场景图插入到虚拟场景中,虚拟场景由超结构对象集组成,对象集则包括一个世界对象(Universeobject)、一个或多个场所对象(Localeobjects)和按树状结构排列的由节点物体组成的一个或多个场景图(Scenegraphs).该场景图又称为分枝图(Branchgraph),它包括绘制对象节点、光照节点、行为节点和声音节点等,其中,包含内容节点的分枝图称为内容分枝,包含视平台对象的分枝图称为视分枝,视平台对象用来确定用户的位置和方向.图3表示了具有多分枝图的Java3D场景.图3应用程序场景图由于这种分枝图只描述了场景所要绘制的对象,并不确定对象的绘制次序,因此图中节点的次序和位置与对象的绘制次序无关,而图中的父节点和子节点的直线路径就唯一确定了子节点的图形范围.由于绘制次序的不确定性,因而使得Java3D能横越场景图的任何次序,且它能从左到右,从顶部到底部穿过场景图;或者从右到左,甚至并行遍历整个场景图.Java3D的分支图为树状结构,且图中的每一个节点只有一个父节点.这样通过辅助的场景图机制就可以实现通用场景图的共享,而且具有连接属性的叶节点可以连接到共享子图.分枝图中的节点分为群节点(groupnode)和叶节点(leafnode)两类,其中,群节点按照粘贴的原理来组织场景图单元。

　　群节点的层次结构图一般群节点包括:BranchGroup、TransformGroup、Switch、OrderGroup、DecalGroup和ShareGroup节点,其中,BranchGroup是分枝图的根节点;而TransformGroup用来指明所有子节点的位置和方向;Switch则用于实现一个或多个子图的转换;OrderGroup用于使它的子节点按照特定的次序绘制;DecalGroup是OrderGroup的一个子集;ShareGroup跟BranchGroup一样,是一个场景图的根节点.虽然共享图作为Java3D场景图的一部分从不直接出现,但是连接节点可以引用.另外群节点还可以包含各种子节点以及所包含对象的群节点或叶节点.这些子节点用一个关联索引属性来允许对特定的子节点进行操作.如果没有指明特定的顺序群节点,Java3D还可以按照任意指定的顺序来绘制群节点的子节点.虽然叶节点是场景图的抽象类,它没有子节点,但叶节点包括了Java3D的各种信息.叶节点由Shape3D、ViewPlatform、Sound、Light以及用户定义的行为节点等组成,Shape3D和ViewPlatform节点在Java3D的视模型和输入模型中扮演着重要的角色,因为它描述了图形系统的两个重要方面,其中,Shape3D描述了场景中对象的几何形状,而ViewPlatform则标定了用户或其视点在虚拟环境中的方向或位置.

　　另外,应用程序还可像操纵分枝图中的任意对象一样,来操纵ViewPlatform,而且应用程序还可平移、旋转和缩放ViewPlatform,即通过改变ViewPlatform的位置和方向,ViewPlatform将随同用户的视点一起移动,来浏览整个虚拟环境.虽然ViewPlatform是按照事先规定的路线浏览场景,但不会限制用户视点的移动和向不同方向浏览场景.

　　编辑本段结语与展望

　　Java3DAPI的出现为Java在VR和Internet的应用和开发注入了新的活力,因为Java3D所提出的全新的基于视平台的视模型和输入设备模型技术,不仅可实现对头盔显示和多输入6DOF跟踪设备的支持,而且可针对不同的应用方便灵活地开发自己的VR应用系统,由于Java3D是基于Internet的软件开发平台,同时它能将图形功能与Internet很好地集成在一起,因此,利用它来开发基于网络的VR系统将会有巨大的潜力.可以预见,不久的将来,各种面向网络的VR应用(如电子商场、远程教学和远程医疗等)将会把人们带入复杂逼真的虚拟场景中.