package test.simple;
import javax.media.j3d.Alpha;
import javax.media.j3d.Appearance;
import javax.media.j3d.Background;
import javax.media.j3d.BoundingSphere;
import javax.media.j3d.BranchGroup;
import javax.media.j3d.DirectionalLight;
import javax.media.j3d.Material;
import javax.media.j3d.PositionInterpolator;
import javax.media.j3d.Texture;
import javax.media.j3d.Transform3D;
import javax.media.j3d.TransformGroup;
import javax.swing.JFrame;
import javax.vecmath.Color3f;
import javax.vecmath.Point3d;
import javax.vecmath.Vector3f;
import com.sun.j3d.utils.geometry.Primitive;
import com.sun.j3d.utils.geometry.Sphere;
import com.sun.j3d.utils.image.TextureLoader;
import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;
/*
* 이 예제는 sun 유틸리티 클래스인 mainframe과 simpleuniverse를 이용하여
* 간단한 java 3d 어플리케이션을 만든다.
* 예제는 배경 이미지 위에서 움직이는 구를 표시하는데,
* 장면의 시각적 효과를 증가시키기 위하여
* 텍스쳐 이미지와 하나의 조명을 사용하고 있다.
*/
public class SimpleTest extends JFrame{
/*
* 구와 조명, 텍스쳐가 적용된 배경 도형
* 그리고 x축을 따라서 구를 움직여줄 동작을 포함하는
* 간단한 java3d환경을 만든다.
*/
public SimpleTest(){
//만들려고 하는 장면을 담게 될 SimpleUniverse클래스를 만든다.
// simpleUniverse는 sun에서 제공하는 헬퍼 클래스(유틸리티)로,
// java 3d 배포판에 포함되어 있다.
SimpleUniverse u = new SimpleUniverse();
//BranchGroup을 만든다. BranchGroup은 하위노드를 가질 수 있는
//트리 데이터 구조 내의 노드이다.
BranchGroup bgRoot = new BranchGroup();
//Background 노드를 만들고, SimpleUniverse에 추가한다.
u.addBranchGraph(createBackground());
//x축을 따라 도형을 움직이는 동작을 만든다.
//bgRoot 노드의 하위 노드로서 동작이 추가된다.
//tg노드의 하위 노드로서 추가된 것은
//동작(x축을 따라 움직이는 동작)에 의하여 영향을 받게 된다.
TransformGroup tg = creatBehaviors(bgRoot);
//tb의 하위 노드로서 Sphere 형태를 추가하면 x축에 따라 움직이게 된다.
tg.addChild(createSceneGraph());
//0,0,0좌표에서 구가 추가되고, 기본적으로
//관찰자의 취이가 0,0,0으로 설정되기 때문에
//관찰자의 위치를 약간 뒤로 움직여야 장면을 볼 수 있게 된다.
u.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();
//장면에 조명 효과를 넣기 위하여 로트 BranchGroup에 빛을 추가한다.
addLights(bgRoot);
//마지막으로, 루트 BranchGroup을 SimpleUniverse에 추가하여 모든 것을 연결한다.
u.addBranchGraph(bgRoot);
}
/*
* 장면에 들어갈 도형을 만든다.
* 여기에서는 Sphere를 간단하게 만든다.
* (이미 만들어져 있는 Java 3d 개체)
*/
public BranchGroup createSceneGraph(){
// Sphere를 위한 상위 BranchGroup 노드를 만든다.
BranchGroup bg = new BranchGroup();
// Sphere를 위한 Appearance를 만든다.
// Appearance 객체는 Sphere 형태를 위한
// 다양한 렌더링 옵션을 제어한다.
Appearance app = new Appearance();
// Material을 Appearance에 할당한다.
// 장면에서 Sphere가 빛에 반응하도록 만들기 위하여
// 반드시 Material을 사용해야 한다.
// 색상을 Material에 할당하고,
// 표면에 얼마만큼 빛을 반사시킬 것인지를
// 조절하는 설정을 할당한다.
Color3f objColor = new Color3f(0.8f, 0.2f, 1.0f);
Color3f back = new Color3f(0.0f,0.0f,0.0f);
app.setMaterial(new Material(objColor,back,objColor,back,80.0f));
//0.1의 반지름을 가진 Sphere를 만들고,
// 묘사하려는 Appearance를 합친다.
// GENERATE_NORMALS 옵션은 Sphere가 빛에 올바르게
// 반응하는가를 확인하기 위하여 필요하다.
Sphere sphere = new Sphere( 0.1f, Primitive.GENERATE_NORMALS, app);
//구를 BranchGroup에 추가하여
//장면에 연결시킨다.
bg.addChild(sphere);
return bg;
}
/*
* 조명을 BranchGroup에 추가한다.
*/
public void addLights(BranchGroup bg){
//조명을 위한 색상을 만든다.
Color3f color = new Color3f(1.0f,1.0f,0.0f);
//조명빛이 반사되는 방향을
//표현하는 벡터를 만든다.
Vector3f direction = new Vector3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
//색상과 방향을 가진 조명빛을 만든다.
DirectionalLight light = new DirectionalLight(color, direction);
//조명의 영향을 받는 부피를 설정한다.
//영향을 받는 범위 내의 개체들만이 빛을 받게 된다.
light.setInfluencingBounds(getBoundingSphere());
//조명빛을 BranchGroup에 추가한다.
bg.addChild(light);
}
/*
* 어플리케이션에서 배경막으로 사용할 배경 도형을 만든다.
* 여기에서는 Sphere를 만드는데, 이것은 전체 장면을 포함하고
* 장면의 그래픽적인 배경막으로써 사용하게 될 Sphere의 내부에
* 텍스처 이미지를 적용하게 된다.
*/
public BranchGroup createBackground(){
//Background를 위한 상위 BranchGroup을 만든다.
BranchGroup backgroundGroup = new BranchGroup();
//새로운 Background노드를 만든다.
Background back = new Background();
//배경의 영향이 미치는 범위를 설정한다.
back.setApplicationBounds( getBoundingSphere() );
//Sphere 도형을 가지게 될 BranchGroup을 만든다.
BranchGroup bgGeometry = new BranchGroup();
//Sphere를 위한 외형을 만든다.
Appearance app = new Appearance();
//Java 3d 텍스처로더를 사용하여 텍스처 이미지를 읽어온다.
Texture tex = new TextureLoader("back.jpg", this).getTexture();
//텍스처를 외형에 적용한다.
app.setTexture(tex);
//반지름 1.0의 sphere도형을 만든다.
//텍스쳐 이미지의 표현이 가능하도록 텍스처의 좌표를 만들고,
//현재의 위치가 Sphere의 내부이기 때문에
//내부 방향으로 수직 좌표를 만들어야 한다.
//그렇지 않으면 Sphere가 보이지 않게 된다.
Sphere sphere = new Sphere(1.0f,Primitive.GENERATE_TEXTURE_COORDS |
Primitive.GENERATE_NORMALS_INWARD,app);
//모든것의 연결을 시작하고,
//Sphere를 상위의 BranchGroup에 추가한다.
bgGeometry.addChild(sphere);
//BranchGroup을 Background에 할당한다.
back.setGeometry(bgGeometry);
//Background 노드를 상위의 BranchGroup에 추가한다.
backgroundGroup.addChild(back);
return backgroundGroup;
}
/*
* 하위 노드를 X축에 따라 움직이는 동작을 만든다.
* 동작이 bRANCHgROUP BG에 추가되고,
* 반면 되돌려지는 tRANSFORMgROUP에 추가되는 노드는
* 동작에 영향을 받게 될 것이다.
*/
public TransformGroup creatBehaviors(BranchGroup bg){
//TransformGroup을 만든다.
//TransformGroup은 Group노드(이것은 하위노드를 가질 수 있다.)이며
//Transform3D 멤버를 포함한다.
//Transform3D멤버는 렌더링을 하는동안
//모든 TransformGroup의 하위 노드에 적용할
//4x4의 변환행렬을 포함한다. 4x4행렬은
//하나의 패키지에서 크기 조절, 변환 그리고 회전을 묘사할 수 있다.
//TRANSFORM_WRITE 기능을 이용하면
//실행시 동작 코드에서 수정할 수 있다.
TransformGroup objTrans = new TransformGroup();
objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);
//움직이려는 방향을 표시하는 새로운 Transform3D를 만든다.
Transform3D xAxis = new Transform3D();
//Alpha 객체를 만든다.
//Alpha 객체는 시간에 대한 함수를 나타낸다.
//Alpha는 time 매개변수(천분의 일초단위)를 사용하여
//0과 1사이 범위의 값을 출력한다.
Alpha xAlpha = new Alpha(-1,Alpha.DECREASING_ENABLE | Alpha.INCREASING_ENABLE,
1000,
1000,
5000,
1000,
1000,
10000,
2000,
4000);
//PositionInterpolator를 만든다.
//PositionInterpolator는 Alpha의 출력에 기초한
//TransformGroup의 Transform3D(objTrans)의 변환 요소를 수정하게 된다.
//이러한 경우, 움직임의 범위는 Alpha=0에서 X축상의 -0.8부터
//Alpha=1에서 X=0.8까지가 된다.
PositionInterpolator posInt = new PositionInterpolator( xAlpha,objTrans,xAxis,-0.8f,0.8f);
//PositionInterpolator의 영향을 받는 범위를 설정한다.
posInt.setSchedulingBounds(getBoundingSphere());
//PositionInterpolator를 상위의 TransformGroup과 연결한다.
//노드를 렌더링하는 것처럼 동작은 장면그래프에 추가된다.
objTrans.addChild(posInt);
//TransformGroup을 상위의 BranchGroup에 추가한다.
bg.addChild(objTrans);
//동작이 첨부된 TransformGroup을 되돌려주므로
//노드를 여기에 추가할 수 있다.(PositionInterpolator에 의하여
//영향을 받게 될 것이다).
return objTrans;
}
/*
* 장면의 부피를 묘사하는 BroundingSphere를 돌려준다.
*/
BoundingSphere getBoundingSphere(){
return new BoundingSphere(new Point3d(0.0,0.0,0.0),200.0);
}
/*
* 어플리케이션을 위한 주 입력 점
*/
public static void main(String[] args){
SimpleTest simpleTest = new SimpleTest();
}
} |
