针对Java移动设备的3D图形第2部分:M3G的保留模式

核心提示：Mobile 3D Graphics API 保留模式答应操作 3D 世界的场景图表示，本文是此系列两部分中的第 2 部分，针对Java移动设备的3D图形第2部分:M3G的保留模式，讨论保留模式这种轻松地治理 3D 对象的方式，在这个系列的第 1 部分中，paint() 方法变得非常简单，它只是将世界渲染到图形上下文上

Mobile 3D Graphics API 保留模式答应操作 3D 世界的场景图表示。本文是此系列两部分中的第 2 部分，讨论保留模式这种轻松地治理 3D 对象的方式。

在这个系列的第 1 部分中，解释了如何使用 Mobile 3D Graphics API（M3G，在 JSR 184 中定义）的快速模式 创建 3D 场景，这种模式答应将 3D 对象快速地渲染到屏幕上。可以把快速模式看成对 3D 功能的低级访问。

对于更复杂的任务，在内存中建立 3D 世界的表示是有帮助的，这样就可以以结构化的方式治理数据。对于 M3G，这种方式称为保留模式。在保留模式中，要定义和显示整个 3D 对象世界，包括关于对象外观的信息。可以把保留模式看成一种更抽象但是更舒适的显示 3D 对象的方式。

假如在建模工具中创建 3D 场景并将数据导入应用程序，那么保留模式尤其方便。在本文中，将解释具体做法。

快速模式与保留模式

为了展示快速模式和保留模式之间的差异，我将 本系列的第 1 部分 中的一个快速模式示例转换为保留模式。还记得第 1 部分中的 白色立方体 吗？在一个继续自 Canvas 的类中，我创建了一个立方体，它有 8 个顶点，其中心在坐标系的原点上。还定义了一个三角形带，让 M3G 知道如何连接顶点来建立立方体的几何结构。一个采用透视投影的摄像机获取了立方体的快照，这个快照最后在 paint() 中进行渲染。在这个方法中，调用了 Graphics3D.render() 并以顶点数据和三角形带作为参数。

针对保留模式的修改出现在 init() 和 paint() 中。清单 1 显示了这些方法的实现。

清单 1. 保留模式中的简单立方体

  /**
   * Initializes the sample.
   */
  PRotected void init()
  {
    // Get the singleton for 3D rendering and create a World.
    _graphics3d = Graphics3D.getInstance();
    _world = new World();
    
    // Create vertex data.
    VertexBuffer cubeVertexData = new VertexBuffer();
    VertexArray verteXPositions = 
        new VertexArray(VERTEX_POSITIONS.length/3, 3, 1);
    vertexPositions.set(0, VERTEX_POSITIONS.length/3, VERTEX_POSITIONS);
    cubeVertexData.setPositions(vertexPositions, 1.0f, null);

    // Create the triangles that define the cube; the indices point to
    // vertices in VERTEX_POSITIONS.
    TriangleStripArray cubeTriangles = new TriangleStripArray(
        TRIANGLE_INDICES, new int[] {TRIANGLE_INDICES.length});
    
    // Create a Mesh that represents the cube.
    Mesh cubeMesh = new Mesh(cubeVertexData, cubeTriangles, new Appearance());
    _world.addChild(cubeMesh);

    // Create a camera with perspective projection.
    Camera camera = new Camera();
    float aspect = (float) getWidth() / (float) getHeight();
    camera.setPerspective(30.0f, aspect, 1.0f, 1000.0f);
    camera.setTranslation(0.0f, 0.0f, 10.0f);
    _world.addChild(camera);
    _world.setActiveCamera(camera);
  }

  /**
   * Renders the sample on the screen.
   *
   * @param graphics the graphics object to draw on.
   */
  protected void paint(Graphics graphics)
  {
    _graphics3d.bindTarget(graphics);
    _graphics3d.render(_world);
    _graphics3d.releaseTarget();
  }

首先，获得 3D 图形上下文并创建一个新的 World 对象，它代表 3D 场景。VertexBuffer 和 TriangleStrip 的初始化与快速模式一样，但不是使用两个对象进行渲染，而是将它们赋给一个 Mesh 实例。这个世界（World 对象）有两个孩子：刚创建的网格和一个用透视投影进行初始化的摄像机。_world.setActiveCamera() 让 M3G 使用刚添加的摄像机进行渲染。paint() 方法变得非常简单，它只是将世界渲染到图形上下文上。完整的类清单在 VerticesRetainedSample.java 中。