用Java开发3D游戏之创建浮动的球体

核心提示：在本系列的第一篇中，我们讨论了如何在开发java 3D图形程序中创建外形、灯光和背景，用Java开发3D游戏之创建浮动的球体，在随后的本篇中，我将向你展示如何为Checkers3D程序创建浮动的球体，cols);"，这个颜色将固定不变-不受场景中灯光的影响，一、 地板地板是由瓷砖（用我的ColouredTil

　　在本系列的第一篇中，我们讨论了如何在开发java 3D图形程序中创建外形、灯光和背景。在随后的本篇中，我将向你展示如何为Checkers3D程序创建浮动的球体。

　　一、 地板

　　地板是由瓷砖（用我的ColouredTiles类创建）和轴标签（用Java 3D中的Text2D工具类构建）组成的。图5显示了地板分支子图，以前隐藏在图3中的一个"Floor Branch"方框中。


图5.场景图的地板分支子图
　　这个地板子图是用我的CheckerFloor类的一个实例构建的，它可以通过调用getBG()方法来使用：

sceneBG.addChild(new CheckerFloor().getBG());//添加地板
　　这个CheckerFloor()构造器使用嵌套的循环来初始化两个ArrayLists。blueCoords列表包含蓝色瓷砖相关的所有坐标，而greenCoords包含绿色瓷砖相关的坐标。一旦填充完ArrayLists，连同用于生成瓷砖的颜色被一起传递到ColouredTiles对象中。ColouredTiles对象是一个Shape3D的子类，因此可以被直接添加到地板图中：

floorBG.addChild( new ColouredTiles(blueCoords， blue) );
floorBG.addChild( new ColouredTiles(greenCoords， green) );
　　原点处的红色方格(见于图1)是用相似的方式构建的：

Point3f p1 = new Point3f(-0.25f， 0.01f， 0.25f);
Point3f p2 = new Point3f(0.25f， 0.01f， 0.25f);
Point3f p3 = new Point3f(0.25f， 0.01f， -0.25f);
Point3f p4 = new Point3f(-0.25f， 0.01f， -0.25f);
ArrayList oCoords = new ArrayList( );
oCoords.add(p1); oCoords.add(p2);
oCoords.add(p3); oCoords.add(p4);
floorBG.addChild( new ColouredTiles(oCoords， medRed) );
　　该方格的中心在XZ平面的(0，0)处并且在y轴稍微向上(+0.01单位)的地方，这样就可以在瓷砖上看到它。

　　该方格的每一边的长度为0.5单位。在ArrayList中的四个Point3f点以逆时针方向存储。对于在blueCoords和greenCoords中的每一组的四个点都是如此。图6显示出方格中的点的顺序。


图6.从上方看上去的OrigMarker
　　二、 着色的瓷砖

　　我的ColouredTiles类扩展了Shape3D并用相同的颜色定义瓷砖的几何体和外观。该几何体使用一个Java 3D QuadArray来描述瓷砖为一系列的四边形。其构造器是：

QuadArray(int vertexCount， int vertexFormat);
　　vertexFormat是一个静态整数集合-它指定稍后被初始化的该四边形的各种信息如坐标、颜色和法线。在ColouredTiles中，QuadArray平面是用下面一行代码创建的：

plane=new QuadArray(coords.size()，GeometryArray.COORDINATESGeometryArray.COLOR_3);
　　size()方法返回在ArrayList中的坐标数目。坐标和颜色数据是在createGeometry()中提供的：

int numPoints=coords.size();
Point3f[] points=new Point3f[numPoints];
coords.toArray(points);//ArrayList->数组
plane.setCoordinates(0，points);
Color3f cols[]=new Color3f[numPoints];
for(int i=0;i<numPoints;i++)
cols[i]=col;
plane.setColors(0，cols);
　　一个四边形的坐标顺序的正确指定是极为重要的。一个多边形的前面是指顶点形成一个逆时针方向环时的那一面。区别开前面与后面对于光线和隐藏面的选择是非常重要的；并且默认情况下，在一个场景中只有多边形的前面是可见的。在这个应用程序中，瓷砖是有向的-它们的前面朝向y轴。

　　必须确保一个凸的平面多边形的每个四边形中的顶点可以是折衷的（comPRomised）。然而，在坐标数组中的每个四边形不需要连接到邻近其它的四边形-正好适于表达瓷砖。既然一个四边形的几何体不包括法线信息，那么一个Material结点组件不可能被用来指定该四边形的在照亮时的颜色。我可以使用一个ColoringAttributes，但是第三种选择是设置几何体中的颜色，例如使用语句"plane.setColors(0，cols);"。这个颜色将固定不变-不受场景中灯光的影响。

　　一旦完成，用下列语句设置Shape3D的几何体：