JavaFX - 3D Shapes - CoderLessons.com

В предыдущих главах мы видели, как рисовать 2D фигуры на плоскости XY. В дополнение к этим 2D-фигурам мы можем также нарисовать несколько других 3D-форм с помощью JavaFX.

3D Shape

В общем, трехмерная фигура — это геометрическая фигура, которую можно нарисовать на плоскости XYZ. К ним относятся цилиндр, сфера и коробка .

Каждая из вышеупомянутых трехмерных фигур представлена классом, и все эти классы принадлежат пакету javafx.scene.shape . Класс с именем Shape3D является базовым классом всех трехмерных фигур в JavaFX.

Создание 3D-формы

Чтобы создать трехмерную фигуру, вам нужно —

Создайте соответствующий класс требуемой трехмерной фигуры.
Установите свойства трехмерной фигуры.
Добавьте объект 3D-фигуры в группу.

Создайте соответствующий класс требуемой трехмерной фигуры.

Установите свойства трехмерной фигуры.

Добавьте объект 3D-фигуры в группу.

Создание соответствующего класса

Чтобы создать трехмерную фигуру, прежде всего вам нужно создать экземпляр соответствующего класса. Например, если вы хотите создать 3D-блок, вам нужно создать экземпляр класса с именем Box следующим образом:

Box box = new Box();

Установка свойств фигуры

После создания экземпляра класса вам необходимо установить свойства фигуры с помощью методов установки.

Например, чтобы нарисовать 3D-блок, вам нужно передать его ширину, высоту, глубину. Вы можете указать эти значения, используя их соответствующие методы установки следующим образом:

//Setting the properties of the Box 
box.setWidth(200.0); 
box.setHeight(400.0);   
box.setDepth(200.0);

Добавление объекта Shape в группу

Наконец, вам нужно добавить объект формы в группу, передав его в качестве параметра конструктора, как показано ниже.

//Creating a Group object  
Group root = new Group(box);

В следующей таблице приведен список различных трехмерных фигур, предоставляемых JavaFX.

S.No	Форма и описание
1	коробка Кубоид — это трехмерная фигура с длиной (глубиной), шириной и высотой . В JavaFX трехмерный блок представлен классом с именем Box . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape . Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать узел Box в JavaFX. Этот класс имеет 3 свойства двойного типа, а именно — ширина — ширина коробки. высота — высота коробки. глубина — глубина коробки.
2	цилиндр Цилиндр — это замкнутое твердое тело с двумя параллельными (в основном круглыми) основаниями, соединенными изогнутой поверхностью. Он описывается двумя параметрами, а именно радиусом его круглого основания и высотой цилиндра. В JavaFX цилиндр представлен классом с именем Cylinder . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape . Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать цилиндрический узел в JavaFX. Этот класс имеет 2 свойства двойного типа, а именно — высота — высота цилиндра. радиус — радиус цилиндра.
3	сфера Сфера определяется как набор точек, которые находятся на одинаковом расстоянии r от заданной точки в трехмерном пространстве. Это расстояние r является радиусом сферы, а данная точка является центром сферы. В JavaFX сфера представлена классом с именем Sphere . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape . Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать сферный узел в JavaFX. Этот класс имеет свойство под названием радиус двойного типа данных. Он представляет радиус сферы.

S.No

Форма и описание

коробка

Кубоид — это трехмерная фигура с длиной (глубиной), шириной и высотой .

В JavaFX трехмерный блок представлен классом с именем Box . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать узел Box в JavaFX.

Этот класс имеет 3 свойства двойного типа, а именно —

ширина — ширина коробки.
высота — высота коробки.
глубина — глубина коробки.

цилиндр

Цилиндр — это замкнутое твердое тело с двумя параллельными (в основном круглыми) основаниями, соединенными изогнутой поверхностью.

Он описывается двумя параметрами, а именно радиусом его круглого основания и высотой цилиндра.

В JavaFX цилиндр представлен классом с именем Cylinder . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать цилиндрический узел в JavaFX. Этот класс имеет 2 свойства двойного типа, а именно —

высота — высота цилиндра.
радиус — радиус цилиндра.

сфера

Сфера определяется как набор точек, которые находятся на одинаковом расстоянии r от заданной точки в трехмерном пространстве. Это расстояние r является радиусом сферы, а данная точка является центром сферы.

В JavaFX сфера представлена классом с именем Sphere . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать сферный узел в JavaFX.

Этот класс имеет свойство под названием радиус двойного типа данных. Он представляет радиус сферы.

Кубоид — это трехмерная фигура с длиной (глубиной), шириной и высотой .

В JavaFX трехмерный блок представлен классом с именем Box . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать узел Box в JavaFX.

Этот класс имеет 3 свойства двойного типа, а именно —

ширина — ширина коробки.

высота — высота коробки.

глубина — глубина коробки.

Он описывается двумя параметрами, а именно радиусом его круглого основания и высотой цилиндра.

В JavaFX цилиндр представлен классом с именем Cylinder . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

высота — высота цилиндра.

радиус — радиус цилиндра.

В JavaFX сфера представлена классом с именем Sphere . Этот класс принадлежит пакету javafx.scene.shape .

Создавая экземпляр этого класса, вы можете создать сферный узел в JavaFX.

Этот класс имеет свойство под названием радиус двойного типа данных. Он представляет радиус сферы.

Свойства 3D-объектов

Для всех 3-х мерных объектов вы можете установить различные свойства, такие как Cull Face, Drawing Drawing, Material.

В следующем разделе рассматриваются свойства трехмерных объектов.

Cull Face

Как правило, выбраковка — это удаление неправильно ориентированных частей формы (которые не видны в области обзора).

Свойство Cull Face имеет тип CullFace и представляет собой Cull Face трехмерной фигуры. Вы можете установить Cull Face формы, используя метод setCullFace (), как показано ниже —

box.setCullFace(CullFace.NONE);

Тип обводки формы может быть —

Нет — отбраковка не производится (CullFace.NONE).
Фронт — Все фронтальные полигоны отбракованы. (CullFace.FRONT).
Назад — все полигоны, обращенные назад, отбракованы. (StrokeType.BACK).

Нет — отбраковка не производится (CullFace.NONE).

Фронт — Все фронтальные полигоны отбракованы. (CullFace.FRONT).

Назад — все полигоны, обращенные назад, отбракованы. (StrokeType.BACK).

По умолчанию гранью 3-мерной формы является задняя.

пример

Следующая программа является примером, который демонстрирует различные грани сферы сферы. Сохраните этот код в файле с именем SphereCullFace.java .

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.shape.CullFace; 
import javafx.stage.Stage; 
import javafx.scene.shape.Sphere; 
         
public class SphereCullFace extends Application { 
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing Sphere1 
      Sphere sphere1 = new Sphere();
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere1.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere1.setTranslateX(100); 
      sphere1.setTranslateY(150); 
      
      //setting the cull face of the sphere to front 
      sphere1.setCullFace(CullFace.FRONT); 
       
      //Drawing Sphere2 
      Sphere sphere2 = new Sphere(); 
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere2.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere2.setTranslateX(300);  
      sphere2.setTranslateY(150); 
      
      //Setting the cull face of the sphere to back 
      sphere2.setCullFace(CullFace.BACK); 
             
      //Drawing Sphere3 
      Sphere sphere3 = new Sphere(); 
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere3.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere3.setTranslateX(500); 
      sphere3.setTranslateY(150); 
      
      //Setting the cull face of the sphere to none 
      sphere2.setCullFace(CullFace.NONE);          
       
      //Creating a Group object  
      Group root = new Group(sphere1, sphere2, sphere3); 
         
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 300);  
      
      //Setting title to the Stage
      stage.setTitle("Drawing a Sphere"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene); 
         
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   } 
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Скомпилируйте и выполните сохраненный файл Java из командной строки, используя следующие команды.

javac SphereCullFace.java 
java SphereCullFace

При выполнении вышеупомянутая программа генерирует окно JavaFX, отображающее три сферы с номинальными значениями отбраковки FRONT, BACK и NONE соответственно следующим образом:

Режимы рисования

Это свойство имеет тип DrawMode и представляет режим рисования, используемый для рисования текущей трехмерной фигуры. Вы можете выбрать режим рисования для рисования трехмерной фигуры, используя метод setDrawMode () следующим образом:

box.setDrawMode(DrawMode.FILL);

В JavaFX вы можете выбрать два режима рисования для рисования трехмерной фигуры, которые:

Заполнить — этот режим рисует и заполняет 2D фигуру (DrawMode.FILL).
Линия — этот режим рисует трехмерную фигуру с использованием линий (DrawMode.LINE).

Заполнить — этот режим рисует и заполняет 2D фигуру (DrawMode.FILL).

Линия — этот режим рисует трехмерную фигуру с использованием линий (DrawMode.LINE).

По умолчанию режим рисования трехмерной формы — заливка.

пример

Следующая программа является примером, который демонстрирует различные режимы рисования 3D-блока. Сохраните этот код в файле с именем BoxDrawMode.java .

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.PerspectiveCamera; 
import javafx.scene.Scene;  
import javafx.scene.shape.Box; 
import javafx.scene.shape.DrawMode; 
import javafx.stage.Stage; 
         
public class BoxDrawMode extends Application { 
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing a Box 
      Box box1 = new Box(); 
      
      //Setting the properties of the Box 
      box1.setWidth(100.0); 
      box1.setHeight(100.0);   
      box1.setDepth(100.0); 
      
      //Setting the position of the box 
      box1.setTranslateX(200); 
      box1.setTranslateY(150); 
      box1.setTranslateZ(0);
      
      //Setting the drawing mode of the box 
      box1.setDrawMode(DrawMode.LINE); 
       
      //Drawing a Box 
      Box box2 = new Box(); 
      
      //Setting the properties of the Box 
      box2.setWidth(100.0); 
      box2.setHeight(100.0);   
      box2.setDepth(100.0); 
      
      //Setting the position of the box 
      box2.setTranslateX(450); //450 
      box2.setTranslateY(150);//150 
      box2.setTranslateZ(300); 
  
      //Setting the drawing mode of the box 
      box2.setDrawMode(DrawMode.FILL);     
         
      //Creating a Group object   
      Group root = new Group(box1, box2); 
         
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 300); 
       
      //Setting camera 
      PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera(false); 
      camera.setTranslateX(0); 
      camera.setTranslateY(0); 
      camera.setTranslateZ(0); 
      scene.setCamera(camera);  
      
      //Setting title to the Stage 
      stage.setTitle("Drawing a Box"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene);
      
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   }      
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Скомпилируйте и выполните сохраненный файл Java из командной строки, используя следующие команды.

javac BoxDrawMode.java 
java BoxDrawMode

При выполнении вышеупомянутая программа генерирует окно JavaFX, отображающее два поля со значениями режима рисования LINE и FILL соответственно, следующим образом:

материал

Свойство cull Face имеет тип Material и используется для выбора поверхности материала 3D-формы. Вы можете установить материал 3D-формы с помощью метода setCullFace () следующим образом:

cylinder.setMaterial(material);

Как упоминалось выше для этого метода, вам нужно передать объект типа Материал. Класс PhongMaterial пакета javafx.scene.paint является подклассом этого класса и предоставляет 7 свойств, представляющих затененный материал Phong. Вы можете применить все эти типы материалов к поверхности трехмерной фигуры, используя методы установки этих свойств.

Ниже приведены типы материалов, доступных в JavaFX.

bumpMap — представляет карту нормалей, сохраненную в виде изображения RGB.
diffuseMap — представляет диффузную карту.
selfIlluminationMap — представляет собой карту собственного освещения этого PhongMaterial.
specularMap — представляет зеркальную карту этого PhongMaterial.
diffuseColor — представляет диффузный цвет этого PhongMaterial.
specularColor — представляет зеркальный цвет этого PhongMaterial.
specularPower — представляет зеркальную силу этого PhongMaterial.

bumpMap — представляет карту нормалей, сохраненную в виде изображения RGB.

diffuseMap — представляет диффузную карту.

selfIlluminationMap — представляет собой карту собственного освещения этого PhongMaterial.

specularMap — представляет зеркальную карту этого PhongMaterial.

diffuseColor — представляет диффузный цвет этого PhongMaterial.

specularColor — представляет зеркальный цвет этого PhongMaterial.

specularPower — представляет зеркальную силу этого PhongMaterial.

По умолчанию материал трехмерной формы представляет собой PhongMaterial с диффузным светло-серым цветом.

пример

Ниже приведен пример, который отображает различные материалы на цилиндре. Сохраните этот код в файле с именем CylinderMaterials.java .

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.PerspectiveCamera; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.image.Image; 
import javafx.scene.paint.Color; 
import javafx.scene.paint.PhongMaterial; 
import javafx.scene.shape.Cylinder; 
import javafx.stage.Stage;

public class CylinderMaterials extends Application {  
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing Cylinder1 
      Cylinder cylinder1 = new Cylinder();         
   
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder1.setHeight(130.0f); 
      cylinder1.setRadius(30.0f);   
     
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder1.setTranslateX(100); 
      cylinder1.setTranslateY(75); 
        
      //Preparing the phong material of type bump map  
      PhongMaterial material1 = new PhongMaterial();  
      material1.setBumpMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tplogo.gif"));   
      
      //Setting the bump map material to Cylinder1 
      cylinder1.setMaterial(material1);    
       
      //Drawing Cylinder2 
      Cylinder cylinder2 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder2.setHeight(130.0f); 
      cylinder2.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder2.setTranslateX(200); 
      cylinder2.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type diffuse map 
      PhongMaterial material2 = new PhongMaterial();
      material2.setDiffuseMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif")); 
      
      //Setting the diffuse map material to Cylinder2 
      cylinder2.setMaterial(material2);         
       
      //Drawing Cylinder3 
      Cylinder cylinder3 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder3.setHeight(130.0f); 
      cylinder3.setRadius(30.0f);   
  
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder3.setTranslateX(300); 
      cylinder3.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type Self Illumination Map 
      PhongMaterial material3 = new PhongMaterial();  
      material3.setSelfIlluminationMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif"));  
      
      //Setting the Self Illumination Map material to Cylinder3 
      cylinder3.setMaterial(material3);  
       
      //Drawing Cylinder4 
      Cylinder cylinder4 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder4.setHeight(130.0f); 
      cylinder4.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder4.setTranslateX(400); 
      cylinder4.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type Specular Map  
      PhongMaterial material4 = new PhongMaterial();  
      material4.setSpecularMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif")); 
      
      //Setting the Specular Map material to Cylinder4 
      cylinder4.setMaterial(material4);  
       
      //Drawing Cylinder5 
      Cylinder cylinder5 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder5.setHeight(130.0f); 
      cylinder5.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder5.setTranslateX(100); 
      cylinder5.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type diffuse color 
      PhongMaterial material5 = new PhongMaterial();  
      material5.setDiffuseColor(Color.BLANCHEDALMOND); 
      
      //Setting the diffuse color material to Cylinder5 
      cylinder5.setMaterial(material5);   
       
      //Drawing Cylinder6  
      Cylinder cylinder6 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder6.setHeight(130.0f); 
      cylinder6.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder6.setTranslateX(200); 
      cylinder6.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type specular color 
      PhongMaterial material6 = new PhongMaterial();  
      
      //setting the specular color map to the material 
      material6.setSpecularColor(Color.BLANCHEDALMOND); 
      
      //Setting the specular color material to Cylinder6 
      cylinder6.setMaterial(material6);    
       
      //Drawing Cylinder7 
      Cylinder cylinder7 = new Cylinder();
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder7.setHeight(130.0f); 
      cylinder7.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder7.setTranslateX(300); 
      cylinder7.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type Specular Power 
      PhongMaterial material7 = new PhongMaterial();  
      material7.setSpecularPower(0.1); 
      
      //Setting the Specular Power material to the Cylinder 
      cylinder7.setMaterial(material7);         
      
      //Creating a Group object  
      Group root = new Group(cylinder1 ,cylinder2, cylinder3, 
      cylinder4, cylinder5, cylinder6, cylinder7); 
          
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 400); 
       
      //Setting camera 
      PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera(false); 
      camera.setTranslateX(0); 
      camera.setTranslateY(0); 
      camera.setTranslateZ(-10); 
      scene.setCamera(camera); 
       
      //Setting title to the Stage 
      stage.setTitle("Drawing a cylinder"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene); 
         
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   }      
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Скомпилируйте и выполните сохраненный файл Java из командной строки, используя следующие команды.

Javac CylinderMaterials.java 
java CylinderMaterials

При выполнении вышеупомянутая программа генерирует окно JavaFX, отображающее 7 цилиндров с материалами, Bump Map, Diffuse Map, Self-Illumation Map, Specular Map, Diffuse Color, Specular Color, (BLANCHEDALMOND) Specular Power соответственно, как показано на следующем снимке экрана —

JavaFX — 3D Shapes

3D Shape

Создание 3D-формы

Создание соответствующего класса

Установка свойств фигуры

Добавление объекта Shape в группу

Свойства 3D-объектов

Cull Face

пример

Режимы рисования

пример

материал

пример

Популярные уроки и статьи

Инициализаторы экземпляра в Java объяснены

AJAX - Краткое руководство

TempDB для производительности