基于Java3D的三维模型交互设计系统的开发与应用_丘威
基于SpringBoot与Vue框架的中文社科论文分析系统的设计与实现
基于SpringBoot与Vue框架的中文社科论文分析系统的设计与实现一、本文概述随着信息技术的飞速发展，大数据处理和分析技术在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
其中，中文社科论文作为学术研究的重要产出，其分析和挖掘对于推动社会科学研究、政策制定以及学术评价等方面具有深远的意义。
然而，传统的社科论文分析方法往往依赖于人工阅读和整理，效率低下且易出错。
因此，开发一款高效、自动化的中文社科论文分析系统成为当前研究的热点。
本文旨在设计并实现一个基于Spring Boot与Vue框架的中文社科论文分析系统。
该系统将结合自然语言处理、数据挖掘和信息检索等技术，实现对中文社科论文的自动分类、关键词提取、主题分析等功能。
通过该系统，研究人员可以更加高效地对社科论文进行大规模分析，提取有价值的信息，为学术研究和决策支持提供有力工具。
本文首先介绍了系统设计的背景和意义，分析了当前中文社科论文分析领域的现状和挑战。
然后，详细阐述了系统的整体架构、功能模块以及关键技术实现。
在系统实现部分，重点介绍了基于Spring Boot的后端服务设计和基于Vue的前端界面开发，包括数据库设计、API接口开发、前端页面布局和交互逻辑等。
还介绍了系统在实现过程中遇到的关键问题及其解决方案。
通过实际案例和数据分析，验证了该系统的有效性和实用性。
实验结果表明，该系统能够准确地对中文社科论文进行分类和主题分析，提取出高质量的关键词和主题信息，为社科研究提供了有力支持。
该系统还具有较好的可扩展性和灵活性，可以根据不同需求进行定制和扩展。
本文的研究工作不仅为中文社科论文分析提供了一种新的解决方案，也为其他领域的文本分析系统提供了有益的参考和借鉴。
二、相关技术介绍SpringBoot是由Pivotal团队开发的一个开源的Java框架，它旨在简化Spring应用的初始搭建以及开发过程。
SpringBoot通过自动配置、内嵌容器等技术手段，大大减少了项目配置的复杂度，使开发者能够更专注于业务逻辑的实现。
基于Java 3D的虚拟网络电力监控环境设计
中 图分 类 号 ： Ｐ ７ ＋ ５ Ｔ ２３ ．
文 献 标识 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ８ １ ３ （ ０ ８ １ － ０ ３ １０ ～ ７ ９ ２０ ）９ ５ ～
Ｄｅ ｉ ｎ ｎｄ Ｉ ｐｌｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｕ ｌＰｏ ｒ ｓｇ ａ ｍ ｅ ｎｔ ｔｏ ｆＶｉ ｔ ａ ｗｅ
．
良好 的人 机 交互 效 果 。
１ 引言
２ 电力 监控 系统 虚 拟 环 境 的构 建
由于 计 算 机 技 术 具 有 实 时 工作 状 态 监控 、自动 记 录 发 生
的 事件 以及 准 确 执 行 用 户 指 令 等 优 点 ， 已成 为监 控 领 域 中 常 用 的手 段 【 电 力 设施 是人 类生 活不 可 缺 少的 设 施 。 统 的计 １ 】 。 传 算机 监控 界面 主 要 采 用 文 字 和 图 表 方 式 展 示 监 控 数据 ，这 很
髂 论 坛
黧 计 算 枕 与 瓣络剖 新 生 活
基 于 Ｊ ｖ Ｄ 的虚 拟 网络 电力监 控环 境 设 计 ａ ａ３
陈宏敏 卢 宇 。张 杰 乐仁 昌 郑 乐 乐
（ １福 建 师范 大学教 育科 学与技 术学 院
福 建 福 州 ３ ００ ） ５ ０ ７
（ ２福 建师 范大 学物 理 与光 电信 息科技 学院 福建 福 州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ７
Ａｂ ｔａ ｌ ｒ ａｒａ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ（ ｉａｅ ｈ ｏｏ ｗｈｃ ｓｓ ｏ ｕｅａ ｄｃ ｍｐ ｔｒ ｅｉｈ ｒ ｓＯ Ｏ Ｓ＇Ｃａｈ ｅ ｉ ｎｉｎｌ ｉ ｓｒ ｃ： ｔｌ ｅｌｙｔｃ ｎ ｌｇ ＶＲ）ｓ ｔｃ ｌｇ Ｖｉ ｕ ｉ ｎ ｙ ｉｈｕｅ ｃ ｍｐ ｔｒ ｎ ｏ ｕｅｐ ｒ ｅａ ｔ Ｃ ｎｔｌｔ ｔｒｅｄｍｅ ｓ ａｖｒ ｐ ｌ ｌ Ｌ ｏ －
浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法
摘要:本文指出了Java3D技术特点，并对通过Java3D如何构建虚拟校园场景的方法进行了一番论述。
关键词:Java3D虚拟校园场景构建随着互联网技术的迅猛发展，极大地促进了虚拟现实技术的普遍应用，比如，科学计算可视化、教育与训练、医学、娱乐等诸多方面。
而随着计算机网络和虚拟现实等各项技术的全面发展，实现了建立基于Web的虚拟校园目标，用户只需要利用互联网就能够观察到校园的景观、诸多的设施以及服务等，彷如自己就身处在校园之中。
通过虚拟校园的构建，为广大的用户提供了良好的对校园信息访问的平台，很好地推动了校园建设步伐以及远程教学的发展步伐。
1Java3D技术特点实际使用最多的3D技术有OpcnCL、Direct3D、VRML、Java3D；从网络应用模式的角度上来看，OpcnCL和Di-rect3D以开发C/S模式为主，VRML和Java3D以开发B/S模式为主。
OpcnCL独立于硬件和窗口系统，其移植性较强，但其运行环境无法得到浏览器的支持。
Direct3D主要是由Microsoft公司研发的专业的3D程序接口，其具有较强的功能，但仅仅限制于在WIN平台上运行。
VRML 是一种被普遍应用的Web3D技术，其属于静态场景的描述性语言，存在着动态交互接口，但必须借助于其他编程语言方可实现。
Java3D主要是Java语言在三维图形领域中的拓展，可融入至J2SE、J2EE的整体架构中，具有很好的拓展性及平台无关性，与此同时，由浏览器Nctscape与IE提供了对JVM的支持，只需要在操作平台上进行JVM 的安装就能够有效运行Applet小程序，如此一来，Java3D 构建的虚拟场景就完全能在浏览器上进行绘制。
Java3D 的应用编程接口很好地为我们提供了三维场景的构建体系，具有可产生出简单或者复杂的几何形体；支持形体变动与移动；有着较好的键盘、鼠标、定时等诸多行为的判断力；可实施动态建模等各项功能。
通过Java3D构建场景的方法十分的灵活、效果明显、美观、发挥着较强的网络功能，所以，这是目前我们构建虚拟校园场景的最佳方法。
基于Java3D的机械臂三维虚拟场景创建及运动学仿真
（ 浙 江工业 大学 特 种装 备制 造 与先进 加工 术 教 育部／ 浙 江省重 点实 验室 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ３ ２ ）
摘要 ： 针对常规方法所构建 的机械臂运动仿 真可视化虚拟环境并非基于 网络特性 的问题 ， 研 究并采用 了 Ｊ ａ ｖ ａ ３ Ｄ与 Ｖ Ｒ ＭＬ相结 合的
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｊ ａ ｖ ａ ３ Ｄ ａ ｎ ｄ ＶＲＭＬ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｅ ｄ ．ＶＲＭＬ ｉ ｆ ｌ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｔ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｔ ｏ ｂ ｅ ａ ｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ４ ５ ５ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ １ ０
基于 Ｊ ａ ｖ ａ ３ Ｄ 的机 械 臂 三 维虚 拟场 景
创 建 及 运 动 学 仿 真 术
钱 小平 ， 杨庆 华 ， 荀 一， 鲍 官军
Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ Ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ． ｄ ｉ ｍｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ
基于Cult 3D和Java的水轮机接力器的虚拟装配
基于Cult 3D和Java的水轮机接力器的虚拟装配摘要：本文以蜗流式水轮机接力器为例，通过对接力器交互性拆卸和装配过程的分析，构建了接力器拆装过程模型、接力器各零件的三维实体几何模型和行为模型，利用cult3d技术实现接力器交互性拆卸和装配的功能。
关键词：蜗流式水轮机接力器；虚拟拆装；cult3d技术引言虚拟现实（virtual reality）是利用计算机技术和多媒体技术等在计算机上营造一个仿真的现实空间环境，用户可对该环境中的对象进行观看、操作和控制，使用户产生身临其境的融入感和参与感。
随着科技的进步虚拟现实技术的应用越来越广泛，尤其在机械行业。
较于传统设计方法的优越性也显现出来，虚拟设计系统基本上不消耗资源和能量，也不生产实际产品，而是产品的设计、开发与加工过程在计算机上的本质实现，即完成产品的数字化过程。
与传统的设计和制造相比较，它具有高度集成、快速成型、分布合作等特征。
cult 3d是一个跨平台的3d引擎。
它可以在网页上建立交互的3d对象，可以使用键盘或鼠标对三维物体进行旋转，缩放，平移，体现真实的物体属性。
对于窄带网的应用，cult 3d展示产品最好的解决方案之一，cult 3d的文件量非常小（20k-200k），却有近乎完美的三维质感表现。
对于一般的浏览器只需安装一个插件，即可即时浏览。
另外cult 3d与java相结合可增加仿真结果的交互性，更具有研究价值。
水轮机是现实中比较常用的机械部件，故本文以典型零部件蜗流式水轮机的接力器为例，通过对接力器交互性拆卸和装配过程的分析，构建了接力器拆装过程模型、接力器各零件的三维实体几何模型和行为模型，利用cult 3d技术及其html编程实现接力器交互性拆卸和装配的功能。
1 模型的建立与转换本文采用ptc公司设计的pro/e4.0进行建模，完成水轮机的零件模型和装配实体。
组件保存成*.wrl格式的文件。
经3dmax进行转化，并保存成.c3d格式的文件。
基于VRML的三维虚拟校园应用研究
基于VRML的三维虚拟校园应用研究摘要：虚拟现实技术和web3d技术的发展，催生了对三维虚拟校园的研究与构建。
基于vrml的三维虚拟校园通过数据采集、平面图制作、三维模型建立和三维地图发布等主要步骤，实现了对校园的建筑物进行了真实场景的再现。
关键词：vrml；虚拟校园；虚拟现实技术中图分类号：tp311.5 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 04-0000-021 三维虚拟校园概述虚拟校园是虚拟现实技术在教育中的一个典型应用，是数字校园重要组成部分。
三维虚拟校园技术基于地理信息系统（gis）和遥感（rs），利用计算机虚拟现实技术、网络技术，具有b/s架构、真实感强、功能强大、维护更新便捷等特点，同时还具有智能化的poi查询定位功能和管理后台标注功能以及三维全景功能，能够让用户体验到一种主体存在感和沉浸感。
相对于二维虚拟校园，三维虚拟校园更直观形象，更逼近校园的实景，是虚拟校园建设的革命性突破。
三维虚拟校园建立在真实三维场景图的基础上，浏览者可以直观的了解校园的各个区域。
浏览者对校园环境产生身临其境的感觉，三维虚拟校园模拟真实世界，减少处理时间，提高效率，提供了一个生动的校园空间[1]。
2 vrml简介vrml（virtual reality modeling language）即虚拟现实建模语言，用于三维场景建模。
vrml是因特网上制作三维互动网站的主流语言，因其要在internet上传输，所以具有平台无关性[2]。
vrml 标准中既定义了描述三维模型的编码格式，也定义了描述交互或脚本的编码及行为模式。
html里是用文本标签描述了基于二维图片和文字，vrml文档则是用文本描述的三维的内容。
vrml文件以.wrl 为类型名，大多数三维软件都能够导入或导出vrml格式，部分三维引擎能够直接载入vrml格式的模型，浏览器可以调用java applet来提供简单的vrml体验。
基于Cult3D的虚拟工程制图立体模型库开发
基于 Cult3D 的虚拟工程制图立体模型库开发雷娇，王贤坤深圳大学机电与控制工工程学院，广州深圳（518060）E-mail：jojolei@摘 要：将 VR 技术应用到工程制图教学上是工程制图教改的一个重要方向。
本文介绍了工 程制图虚拟立体模型库开发过程：包括相关虚拟技术的分析和选择、建模问题、交互动作实 现及网络发布等。
实践表明，Cult3D 有着高质量数据压缩和流式传输特性，基于 Cult3D 所 开发出的模型库文件非常小，适合于互联网上的传输。
本文介绍的方法对其他的 VR 课件开 发也具有参考价值。
关键词：虚拟现实，Cult3D，虚拟立体模型库，工程制图1 虚拟现实技术及其特点概述虚拟现实（Virtual Reality） ，简称VR或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世 界（Virtual World）的计算机系统[1]。
此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现， 亦可以是构想中的世界， 用户可借助视觉、 听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然 的交互。
它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世 界,并通过头盔显示器（HMD） 、数据手套等辅助传感设备，提供用户一个观测与该虚拟世 界交互的三维界面， 使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化， 产生沉 浸感。
VR技术是计算机技术、计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、信息技术、立体显 示技术、传感与测量技术、软件工程、人机交互技术、网络技术及人工智能技术等多种高新 技术集成之结晶。
VR技术的发展始终围绕它的三个特征而前进，即沉浸性（immersion） 、 交互性（interaction）和构想性（imagination） ，使人们能沉浸其中，超越其上，出入自然， 形成具有交互效能多维化的信息环境。
VR大体上可以分为两个范畴，一个是以图像为基础的Panorama技术，也就是我们平常 所说的全景图；另一个则是以3D图形技术为基础的网络三维技术。
基于Java3D的装配体导入技术与实现
２０ 年 ｌ ０８ ２月
软 件 导 刊
Ｓｏ ｔ ｒ ｆｗａ ｅＧ ｕｄ ｉｅ
ＶＯ ． １７ＮＯ．２ １
Ｄｅ ． ０ ｃ ２０ ８
基 于Ｊ ｖ ３ ａ ａ Ｄ的装 配体 导入 技 术 与 实 现
李 云 ， 敏 刘
（ 沙航 空职 业技 术 学院 ， 南 长沙 ４ ０ ２ ） 长 湖 １ １４
件 ，以 及 ３ Ｓｕ ｉ的 ．ｄ 格 式 的 图 形 文 件 等 。 对 于 Ｃ ／ＡＭ软 Ｄ ｔｄｏ ３ ｓ ＡＤ Ｃ
于 ＰｏＥ的装 配体 文 件 ，把装 配 体 文件 保 存 成 Ｖ ＭＬ ｒ／ Ｒ 的文 件 格
式， 由于Ｖ ＭＬ 件 是 一 种 标 记 语 言 。 何文 本编 辑 器 都 可 以 Ｒ 文 任 打开， 这就便 于 分析 其文 件结 构 。 装 配 体 由多少 个零 件构 成 ． 会 有多 少个 相应 的Ｔ ａ ｓ ｒ 就 ｒｎｆ ｍ ｏ 组 ， ｒｎｌｔ ｎ ｏａ ｏ 字 段 表示 零 件 的移 动 和旋 转 信 息 ， 用ｔ ｓａ ｏ 和ｒｔｔ ｎ ａ ｉ ｉ 在 Ｉｌ ｅ ｎｉ 节点 中引入 各个 装 配零 件 的文件 名 称 ． 是Ｖ ｎ 也 ＲＭＬ 格式 的 文 件 ， 是 与装 配体 文 件 同时 形成 的 ， 这 因此 可 以认 为Ｐ ／ ｏ ｒ Ｅ的装
摘
要 ： 析 了装 配体 文件 和零 件 文件 的结 构及 其零 件在 装 配体 中的表 示方 式 ， 分 以三 角 面片 的方 式将 装 配体导 入 到
，
Ｊｖ ３ 场景 中 ， 建 了合理 的 场景 结构 ， ａａ Ｄ￣ 构 最后 指 出使 用Ｊ ｖ语 言 实现 分布 式协 同设 计 的优 越 性 。 ａａ
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基于Java3D的三维模型交互设计系统的开发与应用 丘 威 (嘉应学院计算机科学与技术系,广东梅州514015) 摘 要:首先概括地介绍了Java3D技术在三维模型交互设计的应用.提出了采用Java3D用于虚拟三维模型的描 述,通过远端客户机读取服务端客户上传的三维图形数据,实现与用户交互的虚拟三维交互建模方案,使用程序提 供的绘图工具对图形进行编辑并将结果保存到服务端相应的文件,通过对服务器端文件的读写操作来实现用户之 间的信息交互,共享数字化的设计信息,使Internet成为设计工作的主要协作平台. 关键词:Java3D;VRML;Web3D;虚拟场景 中图分类号:TP129 文献标识码:A 文章编号:1000-7180(2008)11-0195-04 Development and Application of3D Model Interaction Design System Based on Java3D QIU Wei (Department of Computer Science and Technology,Jiaying University,Meizhou 514015,China) Abstract:This paper introduced the Java3D application in 3D model interaction design,adopt the Client/Server structure and distributing computing model to design the system structure,put forward the method to catch the 3D scene object in- stance and presented the wandering method to implement virtual scene in the Java3D scene.With Java3D,implement the interaction 3DM scene with the user,and implement a part of detail. Key words:Java3D;VRML;Web3D;virtual scene 1 引言 Java3D是Sun定义的用于实现3D显示的编程 接口,Java3D提供了基于Java的上层接口.Java3D 把OpenGL和DirectX这些底层技术包装在Java接 口中.这种全新的设计使3D技术变得不再繁琐并 且可以加入到J2SE、J2EE的整套架构,这些特性保 证了Java3D技术强大的扩展性.文中提出了采用 Java3D用于三维模型的描述,采用Java3D实现虚拟 三维模型交互显示,实现与用户交互的虚拟三维交 互建模实现方案,本系统是通过远端客户机读取服 务端客户上传的三维图形数据,并在Web页上对三 维格式的机械设计图、建筑模型图等等进行还原,不 同地域间的用户不仅可以在终端机器上完成对三维 模型实体的浏览、缩放、移动、操作,还可以使用程序 提供的绘图工具对图形进行编辑并将结果保存到服 务端相应的文件,通过对服务器端文件的读写操作 来实现用户之间的信息交互,有助于减少工程师、建 筑师和其他用户之间进行交流的障碍,并使他们可 以更多地共享数字化的设计信息,使Internet成为 设计工作的主要协作平台. 2 用Java3D描述系统模型 Web3D联盟是Web3D技术管理组织,主要负 责有关Web3D标准的研究、定义和推广工作,为了 适应Web的新应用[1].尽管VRML在Web3D应用 中已比较广泛[2],但也存在其局限性:首先是浏览 VRML场景需要下载安装相应的浏览器插件,使用 户感到不便.另外VRML是用于建立基于互联网的 虚拟场景的描述语言,其提供的交互能力很不足,场 景描述信息与程序控制脚本共存与一个VRML文 件中不便开发者使用.有不少的计算机公司推出了 各种不同的Web3D实现方案,Sun公司公布的Ja- va3D则为Web3D提供了语言级的支持,Java3D是 Java用于三维程序编程的一组API.Java语言面向 对象和跨平台特性,使得Java3D特别适合网络环境 上的应用[3].无插件的Web3D应用一般采用Java 开发,用户在下载三维场景的同时,三维渲染引擎则 以Applet小程序的形式被下载到客户端执行. 本系统完全使用面向对象的Java程序设计,Ja- va3D技术作为一种较新的技术,在开发网络图形平 台上有着突出的优势.在系统的开发过程中,用到了 其中的Java Applet编程、Java 3D图形编程,Java数 据库编程,网络编程以及JSP技术.本系统分为服务 器端程序和客户端程序,服务端的程序提供了客户 上传文件的功能,主要采用了Java文件上传和JD- BC技术.在数据库方面,使用了My Sql.服务器端 程序和客户端程序通过HTTP连接作为服务器和 客户端的数据交互接口.客户端则提供了图形数据 的还原和编辑图形的功能,采用了Java Applet的方 式,Java Applet可嵌在网页上运行的特性和Java 3D 强大的图形表现能力为开发系统提供了有力的技术 支持[4].Java语言的平台无关性和MY SQL数据库 的跨平台性,使得本项目软件适合不同平台下的用 户.在数据调度策略方面本系统采用一次性全部装 载三维格式文件数据,数据驻留客户端机器内存的 方法,节约了传送的代价,减轻了服务器端的压力, 加快了客户端的反应速度.系统模型如图1所示. 图1 Web环境下的系统功能模型图 Java3D是Java在三维图形方面的扩展,同时结 合了Java语言的网络功能,很好地解决了网络,跨 平台环境的三维可视化问题.对于一些高级应用,如 实现计算过程的三维可视化、复杂的交互功能等, Java3D具有比VRML无法相比的能力[5].另外,大 量的研究集中在Web3D及虚拟现实等技术的实施 细节之上,针对这些问题给出了很多优秀的算法,这 些成果有待于进一步转化为实际应用. 采用Java3D作为基于网络的虚拟建筑环境的 开发平台,有助于在应用中不断采用更为先进的算 法,形成独立的技术核心[6].Java本身是一种编程语 言,不会涉及任何商业类技术问题,,而采用其他商 业Web3D技术平台,开发者不能了解其底层实施细 节,不利于长期发展.采用Java3D实现三维虚拟场 景的显示,用户与三维场景交互以及其他与虚拟环 境相关功能,如场景外观纹理的实时替换,在三维场 景内实现建筑属性的查询等. 3 逻辑结构设计 本系统的逻辑结构的三维的数据结构采用的是 Scene Graphs Structure(场景图),就是一些具有方 向性的不对称图形组成的树状结构.Java 3D场景图 是一棵由两个部分或分支组成的树,这两个部分是: 内容(content)和视图(view).视图分支含有复杂Ja- va 3D视图模型的所有细节,它还定义视点.内容分 支描述了您将在场景中看到什么.它包含所有图形 对象(球体、立方体或更复杂的几何对象)、用来移动 它们的转换、光、行为、组节点和烟雾.大多数工作将 集中在内容分支上.本系统的JAVA3D场景数据结 构图如图2所示. 图2 Java3D三维模型图数据结构图 在一个Java3D应用程序看到的逼真三维模型 从程序的角度看来,实际就是由Java3D定义的一系 列的对象,这些对象不是杂乱无序,对象之间也不是 毫无关系.如果想让三维图像正常显示,必须在这两 点上遵循Java3D场景图的规定.基于Java3D的虚 拟3D模型表现还使用协同处理策略,将客户的请 求分散处理,根据当前客户端和服务器的CPU使用 情况和网络占用情况,自动分配计算任务,能大大降 低整个系统对服务器的依赖,有效提高系统整体性 能.在3D模型表现环境的应用中,经常需要获得单 个类型3D模型表现对象实例,因为许多行为和操 作都是针对单个3D模型对象,比如3D模型中有若 干栋建筑,需要在Java3D程序的运行时刻将它的外 观(表面纹理)改变,来观察其在环境中不同的效果. 如果在一个VRML文件中定义了若干栋建筑,那么 将其导入到Java3D中,必须做的事情之一就是获得 每栋建筑物的单个实例,以便将它们作为单独的对 象进行处理.Shape3D对象维持了对一系列Geome- try对象的引用.Shape3D对象除了定义了三维形体 的几何特征,还定义了形体的外观(Appearance)属 性.一个VRML的Shape对象被导入到Java3D3D 模型中将被转换为Java3D的Shape3D对象,这样就 动态地访问该对象.例如要改变一个Shape3D的外 观属性,那么首先要做的是将外观属性设为可写. shape3D.setCapability(ALLOW APPEARANCE WRITE);然后就可以对Shape3D对象的Appear- ance对象进行操作了.在程序运行中还可以动态的 删除或添加Shape3D节点,从而可以实现3D模型 替换的功能. 4 系统实现 4.1 系统功能实现 本系统所构造的3D模型,必须运行一个Ja- va3D程序.这个Java3D应用程序必须首先创建一 个虚拟3D模型对象并且至少把一个Locale对象附 加之上.然后,构建出需要的3D模型型体,它由一 个分支组结点开始并且包括至少一个观察平台对 象,而3D模型型体就是附加于这个观察平台.当一 个包含3D模型型体的观察对象被附加于一个虚拟 3D型体,Java3D的渲染循环就开始工作.这样,3D 模型型体就会和它的观察对象一起被绘制在画布 上.系统的设计采用了三层模式的结构,用户只需打 开浏览器链接到服务器,浏览器就会自动将客户端 程序下载到本地机器运行,通过与服务端程序的通 讯实现了图形数据的传输,达到了让不同地域的图 形设计人员与用户,设计人员与设计人员之间对各 种3D设计软件生成的图形进行交互式设计的目 标. 本系统可以在Web方式下自由地浏览3D数据 文件(3DS,OBJ,J3D,还可扩展其他格式),而不需要 另外花钱购买并安装3D设计软件(如3D MAX, MAYA等),也不需要用户下载并安装额外的浏览 器插件.三维模型在本系统可以完全“复原”回在其 他3D设计软件(如3D MAX等)的3D效果.如图3 所示为在3D MAX设计的一个船3D模型型体效果 图.图4为在本系统中的船3D模型型体效果图. 图3 在3D MAX中设计的一个船3D模型效果图