Java3D实现三维显示
基于JAVA3D的数据结构可视化技术研究
基于Ｊｖ ３ ａ ａ Ｄ的数 据 结 构 可 视 化 的一 般 设 计 方 法如 图 １
所 示。
据结构 （ 如： 图中有树 ，树 中有图等 ）对于这 些数据结构
是 需 要特 定 的 可 视 化 算 法 来 实 现 。 数 据 结 构 可 视 化 最 重 要 的 作 用 是 用 在 教 学 上 ， 通 过
数 据 库 。不 管是 在 物 理 空 间 还 是 逻 辑 内容 ， 虚 拟 宇 宙 都 可 以很 大 。一 个 Ｌ ｃ ｌｇ 与 它 结 合 的高 分 辨 率 坐 标 一 起 组 成 ｏ ａｅ Ｅ ］
了在虚拟宇 宙之 下的一个表现层 。所 有虚 拟宇宙包含一个 或多个高分辨率 Ｌ ｃ ｌ，所有其他的对象都是 附加 在一个 ｏ ａｅ
３ Ｊ ａ ａｖ ３Ｄ
Ｊｖ ３ ａ ａ Ｄ由于其 简单易学 而备受三维 编程者 的欢迎 。
３ Ｄ技 术 是 底 层 的显 示 技 术 ， Ｊ ｖ ３ 提 供 了基 于 Ｊ ｖ 的 上 ａａ Ｄ ａａ 层 接 口。Ｊ ｖ ３ Ｂ ｅ ＧＬ￣Ｄｉ ｃＸ 些 底 层 技 术 包 装 ａ ａ Ｄ｝ Ｏｐ ｎ Ｙｌ ｒ ｔ 这 ： ｌ ｅ 在 Ｊ ｖ 接 口中 。Ｊ ｖ ３ ａａ ａ ａ Ｄ技 术 强 大 的扩 展 性 使 得 Ｊ ｖ ３ 也 ａａ Ｄ 可 以 编 写 非 常 复 杂 的应 用 程 序 ， 用 于 各 种 领 域 如 ＶＲ （ 虚 拟 现 实 ）等 。 Ｊｖ３ ａ ａ Ｄ实 际 上 是Ｊ ｖ 语 言 在 三 维 图形 领 域 的扩 展 ， ａａ 与ＪＶ 一样，Ｊ ｖ ３ ａａ ａ ａ Ｄ有纯 粹 的 面 向对 象 结 构 。Ｊ ｖ ３ ａ ａ Ｄ的 数 据 结 构 采 用 的 是 Ｓ ｅ ｅＧｒ ｐ ｓＳｒｃｕｅ （ 景 图 ）， ｃ ｎ ａ ｈ ｔｕ ｔｒ 场 就 是 一 些 具 有 方 向 性 的 不 对称 图形 组 成 的 树 状 结 构 。 对 于 Ｊ ｖ ３ 至 少 需 要 了 解 ３ 概 念 ： 虚 拟 宇 宙 （ ｒｕ ｌ ａａ Ｄ 个 Ｖｉ ａ ｔ Ｕｎｖ ｅ） 、 场 景 （ ｏ ａｅ） 、 坐 标 系 统 。在 Ｊ ｖ ３ ｉｅ ｓ ｒ Ｌ ｃｌ ａａ Ｄ 中 ， 虚 拟 宇 宙 被 定 义 为 结 合 一 系列 对 象 的 三 维 空 间 。虚 拟 初 始 化Ｊ ｖ ３ ａ ａ Ｄ世 界 包 括 创 建 画 布 、创 建 有 效 三 维
Java3D文档信息的可视化
Ｊｖ ３ 文档信 息 的 可视 化 ａａ Ｄ
王 非 ，赵强 ，唐 定 勇
（ 西南 科 技大 学 计 算 机科 学学 院 ， 四川 绵 阳 ６ １ １） ２ ０ ０ 摘要 ： 利用 Ｊｖ３ 进 行 文档信 息三 维可视 化 ，其 场景 图可 含 多个 场 所 节点 。每 个 节点拥 有 一 到 多个 分 支节 点 ， ａ ａＤ 在 其下 面建 立一 个基 准 坐标 系 ，便 可相 对 谊 坐标 系摆放 所 需 形体 或其 他转 换 节点 ，构 造 出复 的 物体 。构 造三 维 场景
文档信息可视化将 文档数据信息和 知识 转化 为 视觉形式 ，从而可发现 隐藏 在信息 内部 的特 征和规 律…。典型的文档信息可视化模 型如 图 １ 。
３ Ｊｖ ３ 实现 三维 可 视 化 ａａＤ
３１ ａ ａ Ｄ 特 点 ．Ｊｖ ３
Ｊｖ ３ ａ ａＤ把 Ｏ ｅ Ｇ ｐｎ Ｌ和 Ｄ ｒｃ ｉ ｔ ｅ Ｘ底层 技术包装在 Ｊｖ ａ ａ接 口中。使 ３ 技术 变得不 再繁琐且可加入 到 Ｄ
Ｊｖ３ ａａＤ应用程序须先创建一个虚拟空间对象并且至少把一个场所对 象附加之 上，再构建 出所需场景 图像 。 关键词：文档信息；三维可视化；Ｊｖ ３ ；虚拟 空间 ａａＤ 中 圈分类 号 ：Ｔ ３２ Ｔ ３７２ 文 献标 识码 ＃Ａ Ｐ １ ； Ｐ １．
Ｖｉｕ ｌ ａｉ ｎ ｏ ｘ ｃ ｍｅ ｔ ｎ ｏ ｍ ａｉ ｎ ｏ ａ ａ Ｄ ｓ ａ ｉ ｔｏ ｆＴｅ ｔ ｚ Ｄｏ ｕ ｎ ｓＩ ｆ ｒ ｔｏ ｎ Ｊ ｖ ３
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Java3D总结
Java3D介绍Java3d是适应与internet 环境下开发的三维图形开发包，它针对底层库openGL 和DirectX 的封装。
这样使得他们摆脱了单机三维束缚，面向与网络方向。
OpenGL ：图形编程库。
（如坐标的变化，基本形体，关照效果等）DirectX ：微软公司三维库传统下的Internet 图形处理，数据不是从本地硬盘中读取，运行环境也不是事先安装好的，如果用OpenGL 等传统的可视手段，只能在Web服务器端生成图像，在发到客户端显示。
但是当前的网络传输能力是不可能满足的。
（但是java3的是传输的不是图像本生，而是三维图像生成的程序和数据）当前下的Java3d是这样的：java3d是基于OpenGL或DirectX底层的API。
他和java 一样需要安装，jre（java虚拟机）一次编程，跨平台运行。
所以说他很好的运用了pc机的硬件加速器。
（当前我们现在用的是WebStart来下载java3d程序，他保证了如果服务器端没有升级变化时，只需要下载一次，以后就可以直接运行）。
Java3d 本质是一个交互式三维图形应用编程接口（api），他可以和java2d，swing，awt 结合。
其目标是：让用户在浏览器中观看或操作三维动画图形。
一次编程，到处运行。
适应不同的软件平台。
适应各种显示环境和输入设备。
Java3d的编程思想Java3d编程的空间采用场景图结构，是一种有向无环图。
如图：locale下有一到多个branchgroup节点，在他下有一个基准坐标系transformgroup，就可以相对此坐标系摆放所需的形体（shape3d）也可以给出形体的外观appearance及geometry。
所以：他就是将许多对象安放在这个虚拟空间的过程，在设置各个方面的属性，如：形状，位置，外观，贴图，透明效果等；再在三维环境下设置灯光，雾，背景，声音等。
最后定义我们自己的观察角度，最终达到效果。
基于Web的三维交互系统的设计与实现
基于Ｗｅｂ的三维交互系统的设计与实现作者：温凯峰来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第19期摘要：介绍利用Java3D技术，构建一个基于Web的三维交互系统，实现与用户进行交互，并给出了部分实现细节。
关键词：Java3D；交互；Web 3D；场景中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)19-30036-03Design and Implement of 3D Interactive System Based on WebWEN Kai-feng(Jiaying University, Meizhou 514015, China)Abstract: This paper introduce on the use of Java3D technology, to build a three-dimensional interactive system based on Web, which can interact with the users, and implement a part of detailKey words: Java3D; Interactive; Web3D; Scene1 引言随着网络技术及计算机硬件技术的飞速发展，网络的带宽和计算机高效的3D运算能力的提高，虚拟现实技术在互联网上的应用成为了新的热点。
Web 3D技术的目的正是在互联网上建立三维的虚拟世界，给网上冲浪者提供真实的视听感受，使之在互联网上感觉到就如真实的世界一样,从而产生身临其境感觉。
本文主要讨论利用Java 3D技术，构建一个基于Web的三维交互系统，实现与用户进行交互，使用户充分享受Web 3D技术所带来的感受。
2 Java3D技术Web 3D标准的研究、定义和推广，主要是由Web 3D联盟组织来完成的。
其推出的VRML97是3D图形和多媒体技术通用的交换文件的格式。
基于Java3D技术的虚拟车辆仿真系统
图!
场景图结构
场景图基础是整个场景结构的构造基础， 为场景提供了三 ， 并赋予了场景图精确的插入 维的虚拟空间（ +568A’=D35(26>2 ） 点位置（ ， 从而实现对一个或多个场景图对象的连接和 .E7’=2 ） 以及数据对象（ 控制。场景图中包含节点（ FEB2 ） FEB2<EG1EH ， 节点又分为组节点（ 和叶节点（ 。 组节点用于 3238） 46EA1 ） .2’I） 组织、 控制其下的子节点， 叶节点为末端节点， 包含了构成场景
&
引言
智能交通中信息的获取和处理是近十年来智能交通研究
图 & 所示。
的重要课题。在现代城市交通的管理和控制中， 利用各种科技 手段和现代化装置所获取的数据量日益庞大。 随着电子技术的 发展和计算机功能的日益强大， 交通信息的处理能力也不断加 强。特别是随着计算机图形处理能力的提高， 许多智能交通的 研究人员都致力于交通信息和交通数据的直观化显示， 做了大 量的工作。 智能交通系统的仿真能够将实时的交通数据通过计 算机系统和图形显示系统直观的显示出来， 从而使交通管理和 控制人员能够方便地获取城市交通的运行状况， 及时准确地发 出交通控制指令， 保证城市交通的安全和畅通。 虚拟车辆仿真是一种基于智能交通系统的微观交通仿真。 它以每个车辆为基本单元， 实时地获取城市交通管理和控制的 有关信息， 利用计算机系统模拟驾驶人员对各种实时交通信息 和交通控制的响应， 为驾驶人员提供对信息处理过程中各种判 断和决策的实时分析。 从微观角度对城市交通系统进行全面的 信息处理和显示， 为更好地疏导交通提供预案分析和方案选择。 该文所介绍的虚拟车辆仿真系统主要包括三维交通场景、 虚拟驾驶平台和驾驶者决策行为模拟几个部分。 系统从 ’() 信 息系统获得交通环境、 地理特征等地理信息， 从智能交通控制 仿真系统获得如交通灯控制等相应的道路交通控制信息、 其他 车辆状况和智能交通系统的控制状况等， 再结合系统本身的驾 驶者决策行为， 采用三维技术直观地表现出智能交通系统的运 行状况， 实现了车内视角的三维驾驶界面显示。其信息结构如
java3D
Java3d整理Java3d基础环境配置1.1安装JDK1.2安装官网下载最新版本简单实例2.1新建java项目2.2导入基本jar包，jar包下载2.3编写代码package measoft.java3d.base;import java.applet.Applet;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.GraphicsConfiguration;import javax.media.j3d.Appearance;import javax.media.j3d.Background;import javax.media.j3d.BoundingSphere;import javax.media.j3d.BranchGroup;import javax.media.j3d.Canvas3D;import javax.media.j3d.DirectionalLight;import javax.media.j3d.Material;import javax.media.j3d.TransformGroup;import javax.vecmath.Color3f;import javax.vecmath.Point3d;import javax.vecmath.Vector3f;import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame;import com.sun.j3d.utils.geometry.Cone;import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse; /*** 使用了SimpleUniverse对象，使得基本步骤比较简单：* 1.创建一个Canvas3D对象。
* 2.创建并定制一个SimpleUniverse对象，该对象引用前一步创建的Canvas3D对象* 3.构建内容子图* 4.编译内容子图* 5.将内容子图插入SimpleUniverse的Locale中*** @author J_nan**/publicclass MyCone extends Applet {public BranchGroupcreateSceneGroup(){/*** 一、 1.创建一个包含对象的数据结构2.生成坐标系3.将坐标系添加到跟节点上4.设置场景的有效范围*/BranchGroupobjRoot = new BranchGroup();TransformGroupobjTrans = new TransformGroup();objRoot.addChild(objTrans);BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(newPoint3d(0.0,0.0,0.0),100.0);/*** 二、1. 创建背景颜色 2.设置背景边界 3.添加背景到场景中*/Color3f bgColor = new Color3f(0.0f,0.0f,0.0f);Background bg = new Background(bgColor);bg.setApplicationBounds(bounds);objRoot.addChild(bg);/*** 三、1. 添加平行光 2.给指定的bounds设定光的范围界限*/Color3f directionalLightColor = new Color3f(1.f,1.f,1.f);Vector3f vec = new Vector3f(0.f,0.f,-1.0f);DirectionalLightdirectionalLight =new DirectionalLight(directionalLightColor,vec);directionalLight.setInfluencingBounds(bounds);objRoot.addChild(directionalLight);/*** 四、1.设置外观 2.设置材料 3.生成基本圆锥*/Appearance app = new Appearance();Material material = new Material();material.setDiffuseColor(new Color3f(10.f,1.0f,0.0f));app.setMaterial(material);Cone cone = new Cone(.5f,1.0f,1,app);objRoot.addChild(cone);/*** 五、返回objRoot*/return objRoot;}public MyCone(){setLayout(new BorderLayout());GraphicsConfigurationconfig =SimpleUniverse.getPreferredConfiguration();/*** 第一步：Canvas3D类提供了一个3D渲染绘图画布，构造并初始化一个新的Canvas3D对象*/Canvas3D c = new Canvas3D(config);/*** 第二步：创建虚拟空间*/SimpleUniverse u = new SimpleUniverse(c);/*** 第三步：构建内容子图*/BranchGroup scene = createSceneGroup();/*** 第四步：编译内容子图*/pile();/*** 第五步：将内容子图插入SimpleUniverse的Locale中*/u.addBranchGraph(scene);add("Center",c);//安放观察点u.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();}publicstaticvoid main(String[] args) {new MainFrame(new MyCone(),400,300);}}运行效果如图：编写JAVA3D程序的一般步骤:A.SceneGraphObject的子类是构建场景图的基石。
java vbo 类型文件解析
java vbo 类型文件解析全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Java VBO文件解析是一项非常重要的技术，它可以帮助开发者更好地理解和利用VBO文件。
VBO文件是一种用来存储模型数据的文件格式，主要用于在游戏开发中快速加载和显示3D模型。
在本文中，我们将介绍VBO文件的基本结构和解析方法。
一、VBO文件的基本结构VBO文件通常包含了模型的顶点信息、法线信息、纹理坐标信息、以及顶点索引信息等。
顶点信息描述了模型的顶点位置，法线信息描述了模型表面的法线方向，纹理坐标信息描述了模型表面的纹理映射坐标，而顶点索引信息则描述了模型的顶点连接关系。
VBO文件的结构可以分为头部信息和数据区两部分。
头部信息一般包含了文件版本号、文件类型等基本信息，而数据区则包含了模型的各种数据信息。
下面是一个简单的VBO文件的示例：```VBO File Version: 1.0Model Name: CubeNum Vertices: 8Num Normals: 6 Num TexCoords: 8 Num Indices: 36 Vertices:0.0 0.0 0.01.0 0.0 0.01.0 1.0 0.00.0 1.0 0.00.0 0.0 1.01.0 0.0 1.01.0 1.0 1.00.0 1.0 1.0 TexCoords:0.0 0.01.0 0.01.0 1.00.0 1.0Indices:0 1 22 3 04 5 66 7 4...```二、VBO文件的解析方法要解析VBO文件，首先需要根据文件格式来逐步读取文件中的数据信息。
一般来说，可以使用Java的文件读取类来逐行读取VBO文件，并根据文件头部信息来确定各个数据区的大小和格式。
接着，可以使用Java的数据结构来存储读取到的顶点信息、法线信息、纹理坐标信息和顶点索引信息。
下面以Java代码示例来演示如何解析一个简单的VBO文件：这段代码演示了如何使用Java来解析一个简单的VBO文件。
基于开源Web 3D引擎的三维系统的开发
基于开源Web 3D引擎的三维系统的开发摘要：应用Web3D引擎开发的计算机仿真系统或虚拟现实系统均需在Web浏览器上运行，需要其能快速下载和运行，并且尽量不需下载特定插件。
采用基于JA V A技术的开源Web3D引擎开发的三维系统可以满足上述要求，开发的展示系统可以实现三维图形的旋转、缩放等交互功能。
此外，在系统开发过程中对引擎中不完善的部分进行了必要的修正。
关键词：计算机应用；Web3D引擎；三维系统；交互；JA V A 技术本文提出了基于开源代码的Web3D引擎，开发交互式产品展示系统的方法，并以陶瓷产品为例，开发了一款基于开源Web3D引擎idx3D，具有交互功能的三维陶瓷产品展示系统，该系统的运行无需下载特定的插件。
1开发步骤根据Web3D引擎idx3D中经修改后的各类的属性和方法，总结了以下的开发步骤：（1）为所开发的系统建模。
系统需要先建立模型，才能对相应对象进行交互式处理。
由于idx3D引擎中没有建模的功能，需要借助其他建模工具实现建模。
（2）构造场景。
系统中，摄像机、光源以及物体等各类对象都要置于场景中予以管理和操作，因此首先要构造场景。
（3）加入材质和灯光。
在场景中需要加入相应的材质和灯光。
（4）将模型文件导入程序中。
导入的物体模型添加到场景中。
（5）重构场景，以及场景规格化。
由于场景中添加了材质、灯光以及物体模型等内容，需要将这些对象重构成新的场景，并对场景进行规格化操作。
（6）初始化渲染状态。
对重构后的场景进行渲染，此时是静止状态，并没有交互式的操作。
（7）设置旋转和缩放矩阵，实现旋转和缩放。
对步骤（6）的场景进行旋转和缩放的交互式操作的实现。
（8）进行渲染得到具有三维效果的交互式系统。
将步骤（7）所完成的能缩放和旋转的场景进行渲染最终实现交互式三维展示系统。
2应用案例开发2.1开发系统的简介应用基于JA V A技术的Web3D开源引擎idx3D，开发了一款陶瓷产品——茶壶的三维展示系统。
应用Java3D技术构造网络虚拟现实环境的方法
随着 ｗＷＷ 的 出现 ， 网络在 全世 界范 围 内得 到 了迅速 发展 ，如何 在 网络 环境 下构造 一个 虚拟
术 、传 感器 技术 、仿真 技 术等仿 造和 创造 虚拟 现
实空间的人工媒体技术，它是虚拟的，但又是真 实的， 通过多媒体传感交互设备使人进入一种真 实的环境，从而产生身临其境的感觉。在建模与 仿真、科学计算可视化ａ ｎ ｉｔａ ａｉ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｕｃ ｌ． ｍｅｈ ｄｏ ｕｌｉ ｇｖｒ ａ ａｉ ， ｎ ａ ｂ ｐ ｌ ｏ ｅ ｔ ｇｖｒｕ ｌ ｅ ｔ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｉｋ ｙ Ａ ｔｏ ｆ ｉ ｎ ｉｔｌ ｒｌ ｔ ｅ ｃ ｉ ｒｌ ｙ ｑ ｂ ｄ ｕ ｅ ）
ｅ ｖｒ ｎ ｅ ｔ Ｓ ｍｅｃ ｒ ｃ ｎ ｌｇ ｄ ｃ ｎ ｒｔ ｔｏ ｓ ｆｂ ｉ ｉｇｖｒｕ ｅ ｉ ， ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｎ． ｏ ｏ ｅｔ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｏ ｃｅｅｍｅ ｄ ｕｌ ｎ ｉｔａ ｒａ ｔ ｅ ｖ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｎ ｈ ｏ ｄ ｌ ｌ ） ｒ
ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｅ ｎ Ｊ ｖ ３ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｏ ａ ｉ ｇ ｔ ｉ ｄ ｆ ｂ ｉ ｉ ｇ ｖ ｒｕ ｅ ｉ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｂ ｓ ｄ ｏ ａ ａ Ｄ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｙ ｃ ｍｐ ｒｎ ｗｏ ｋ ｎ ｓ ｏ ｕ ｌ ｎ ｉ ａ ｒ ａ ｔ ｄ ｔ ｌ ｌ ｙ
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２ｏ ｏ ７年
工 程 图 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ｏＦＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＧＲＡＰＨＩ ＣＳ
２Ｏ ０７
Ｎｏ ６ ．
第８ 期
应 用 Ｊ ｖ３ ａ ａ Ｄ技术构造 网络虚拟现实环境 的方法
陈锐 菊， 池建斌 ， 王 军
ｂ ａ ａ ｙ Ｊ ｖ ３Ｄ ｒ ｉｔｏ ｕｃ ｄ ｎ ｄ ａ ｐｒ ｔ ｔ ｅ ｙｓｅ ｉ ｍｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｅ ，ａ ｏ ｏ ｙｐ ｓ ｔ ｍ ｓ ｉ ｌｍ ｎ ｅ Ｔｈ ｓ ｓｅ ｅ ｙ ｔｍ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｔｕ ｔ ｒ ｎ
基于JAVA3D的大型锻压机三维仿真训练系统的开发
境的一项高科技技术． 它以计算机系统为核心 ， 以
操纵 控制 台为基 础 ， 实际工作 场 合采集 数据 ， 从 建
３ 锻件在 锻压 生产 过程 中变形 的模 拟 ）
・
作者简介 ： 由颖 （９ ７一） 女 ， １５ ， 辽宁海城人 ， 工程师 ， 主要从事计算机 图形学等方面的研究． 基金项 目： 沈阳市科技局计划资助项 目（０ ２ ３ １３ ０ ５—１— ３ ０） 收 稿 日期 ：００— １ ４ ２ １ ０ —０
局 限性 ， 此外 在锻压节 奏 紧张 的情况下 ， 操作工 新 更 是鲜 有上操 作 台操 作 的机 会 ， 而 导 致操 作 技 从 能难 以快速提高． 这些都给学 习和操作此类 大 型机 械设 备带来 了很 多不 便 Ｊ因此 ， ． 搭建 一 个实 时模 拟训 练锻压操作工 的仿真平 台 ， 操作工在 不影 响 使
大 型锻压机 是 一个 复 杂 的机 械设 备 ， 目前 我
立数 据模 型 ， 与实 物操作 相结合 ， 们在 实验 并 使人 室 的特定环 境 内就 能 够获 得 真 实 环境 的感受 ］ ． 通过 计算机 仿真 技术建 立 的仿真 训练 系统越来 越 受 到人们 的重视 和 青 睐． 内已经 开 发 了一 些针 国
中更 显得力不 从心 ． 运用 这 些三 维 开发 技术 直 接
来 建立机 械设 备 的 三 维模 型 不 仅 工 作 量 会 相 当 大， 而且难 以实现精确 地建模 ， 在尺 寸上和真实机 械设备存 在很大 的差 异 ， 对模 型表面添 加纹理 、 材
质等效果更不如建模工具建立出来机械模型效果
锻压机 的三维场 景 ．
对 于大型锻 压机 训练 系统 来 说 ， 严格 按 照机