オブジェクト指向言語論 第十三回 知能情報学部 新田直也.

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1 オブジェクト指向言語論 第十三回 知能情報学部 新田直也

2 Java3D（1） Java用の3次元グラフィックスライブラリ SUNが開発 既存の3次元グラフィックスAPI（OpenGLまたはDirectX）の上で動作 比較的容易に使える

3 Java3D （2） 3次元物体を木構造で管理する（シーングラフ） … Head UpperArmL LowerArmL UpperLegL
LowerLegL UpperLegR LowerLegR LowerArmR UpperArmR ArmL LegL Body ArmR LegR Character Head Body ArmR ArmL UpperArmR LowerArmR …

4 Java3Dの主要クラス SimpleUniverse: 描画対象となる3Dの世界全体
BranchGroup: シーングラフの根（SimpleUniverseの下にぶら下げる） TransformGroup: 回転・移動行列 （シーングラフ内に配置する） Box: 直方体 Sphere: 球 Cylinder: 円柱 Cone: 円錐

5 SimpleUniverseの作成 Canvas3Dを引数に持つコンストラクタで生成：
GraphicsConfiguration config = SimpleUniverse.getPreferredConfiguration(); Canvas3D canvas = new Canvas3D(config); SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse(canvas);

6 シーングラフの構築 BranchGroupの下にぶら下げる： 木構造の構築
SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse(canvas); BranchGroup sceneGraph = new BranchGroup(); TransformGroup objTrans = new TransformGroup(); objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE); Box box = new Box(); objTrans.addChild(box); sceneGraph.addChild(objTrans); universe.addBranchGraph(sceneGraph); 木構造の構築

7 Java3Dの座標系 モニターに対して手前方向がZ軸の正の方向 Y モニター X Z

8 サンプルプログラム Frame3D: Java3Dの画像を表示できるようにしたウィンドウ（JFrameを拡張）
Main: メインクラス、Frame3Dを生成して表示する

9 サンプルプログラムの主要部分 SimpleUniverseの作成 シーングラフの作成 描画の準備
GraphicsConfiguration config = SimpleUniverse.getPreferredConfiguration(); Canvas3D canvas = new Canvas3D(config); SimpleUniverse universe = new SimpleUniverse(canvas); BranchGroup sceneGraph = new BranchGroup(); DirectionalLight light = new DirectionalLight( true,　 new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f), new Vector3f(0.0f, -0.5f, -1.0f)); light.setInfluencingBounds(new BoundingSphere(new Point3d(), 100.0)); TransformGroup objTrans = new TransformGroup(); objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE); Cone cone = new Cone(0.4f, 0.6f); sceneGraph.addChild(objTrans); sceneGraph.addChild(light); objTrans.addChild(cone); universe.addBranchGraph(sceneGraph); universe.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform(); Container contentPane = getContentPane(); contentPane.setLayout(new BorderLayout()); contentPane.add(canvas, BorderLayout.CENTER); setBounds( 10, 10, 240, 240); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); シーングラフの作成 描画の準備

10 図形の移動 TransformGroupを使って，下位の図形を移動:
Transform3D moveTranslation = new Transform3D(); Vector3d v = new Vector3d(2.0, 0.0, -5.0); // 移動ベクトル moveTranslation.set(v); objTrans.setTransform(moveTranslation);

11 図形の回転 TransformGroupを使って，下位の図形を回転:
Transform3D rotTranslation = new Transform3D(); rotTranslation.rotY(Math.PI / 4); // Y軸周りに回転 objTrans.setTransform(rotTranslation);

12 図形の拡大縮小 TransformGroupを使って，下位の図形を拡縮:
Transform3D scaleTranslation = new Transform3D(); Vector3d v = new Vector3d(2.0, 1.0, 0.5); // 拡縮ベクトル scaleTranslation.setScale(v); objTrans.setTransform(scaleTranslation);

13 参考になるサイト Java3D入門: http://www7.plala.or.jp/keny01/java3d/index.html