Mega Code Archive

 
Categories / Java / 3D Graphics
 

This builds up a simple scene from primitives

/* Essential Java 3D Fast Ian Palmer Publisher: Springer-Verlag ISBN: 1-85233-394-4 */ import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Button; import java.awt.Frame; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import javax.media.j3d.Appearance; import javax.media.j3d.BoundingSphere; import javax.media.j3d.BranchGroup; import javax.media.j3d.Canvas3D; import javax.media.j3d.DirectionalLight; import javax.media.j3d.Locale; import javax.media.j3d.Material; import javax.media.j3d.Node; import javax.media.j3d.PhysicalBody; import javax.media.j3d.PhysicalEnvironment; import javax.media.j3d.Transform3D; import javax.media.j3d.TransformGroup; import javax.media.j3d.View; import javax.media.j3d.ViewPlatform; import javax.media.j3d.VirtualUniverse; import javax.vecmath.AxisAngle4d; import javax.vecmath.Color3f; import javax.vecmath.Point3d; import javax.vecmath.Vector3f; import com.sun.j3d.utils.geometry.Box; import com.sun.j3d.utils.geometry.Cone; import com.sun.j3d.utils.geometry.Cylinder; import com.sun.j3d.utils.geometry.Primitive; import com.sun.j3d.utils.geometry.Sphere; /**  * This builds up a simple scene from primitives. It builds a circular 'house'  * with a conical 'roof', and then creates three 'trees' made up of cylinders  * and spheres. All this is place on a ground made up of a cube.  *   * @author I.J.Palmer  * @version 1.0  */ public class SimpleCombine extends Frame implements ActionListener {   protected Canvas3D myCanvas3D = new Canvas3D(null);   protected Button myButton = new Button("Exit");   /**    * This function builds the view branch of the scene graph. It creates a    * branch group and then creates the necessary view elements to give a    * useful view of our content.    *     * @param c    *            Canvas3D that will display the view    * @return BranchGroup that is the root of the view elements    */   protected BranchGroup buildViewBranch(Canvas3D c) {     BranchGroup viewBranch = new BranchGroup();     Transform3D viewXfm = new Transform3D();     viewXfm.set(new Vector3f(0.0f, 0.0f, 7.0f));     TransformGroup viewXfmGroup = new TransformGroup(viewXfm);     ViewPlatform myViewPlatform = new ViewPlatform();     PhysicalBody myBody = new PhysicalBody();     PhysicalEnvironment myEnvironment = new PhysicalEnvironment();     viewXfmGroup.addChild(myViewPlatform);     viewBranch.addChild(viewXfmGroup);     View myView = new View();     myView.addCanvas3D(c);     myView.attachViewPlatform(myViewPlatform);     myView.setPhysicalBody(myBody);     myView.setPhysicalEnvironment(myEnvironment);     return viewBranch;   }   /**    * Add some lights so that we can illuminate the scene. This adds one    * ambient light to bring up the overall lighting level and one directional    * shape to show the shape of the objects in the scene.    *     * @param b    *            BranchGroup that the lights are to be added to.    */   protected void addLights(BranchGroup b) {     BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(new Point3d(0.0, 0.0, 0.0),         100.0);     Color3f lightColour1 = new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);     Vector3f lightDir1 = new Vector3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);     Color3f lightColour2 = new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);     Vector3f lightDir2 = new Vector3f(1.0f, -1.0f, -1.0f);     DirectionalLight light1 = new DirectionalLight(lightColour1, lightDir1);     light1.setInfluencingBounds(bounds);     DirectionalLight light2 = new DirectionalLight(lightColour2, lightDir2);     light2.setInfluencingBounds(bounds);     b.addChild(light1);     b.addChild(light2);   }   /**    * This builds the content branch of our scene graph. The root of the shapes    * supplied as a parameter is slightly tilted to reveal its 3D shape. It    * also uses the addLights function to add some lights to the scene.    *     * @param shape    *            Node that represents the geometry for the content    * @return BranchGroup that is the root of the content branch    */   protected BranchGroup buildContentBranch(Node shape) {     BranchGroup contentBranch = new BranchGroup();     Transform3D rotateCube = new Transform3D();     rotateCube.set(new AxisAngle4d(1.0, 1.0, 0.0, Math.PI / 4.0));     TransformGroup rotationGroup = new TransformGroup(rotateCube);     contentBranch.addChild(rotationGroup);     rotationGroup.addChild(shape);     addLights(contentBranch);     return contentBranch;   }   /**    * This defines the shapes used in the scene. The function uses the utility    * geometries sphere, box, cone and cylinder to build a simple scene. This    * demonstrates the use of transformations to group and position items.    *     * @return Node that is the root of the shape hierarchy.    */   protected Node buildShape() {     //Create a root for the shapes in the scene     BranchGroup theScene = new BranchGroup();     //Create an appearance for the ground     Appearance groundApp = new Appearance();     Color3f groundColour = new Color3f(0.0f, 0.5f, 0.0f);     Color3f emissiveColour = new Color3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);     Color3f specularColour = new Color3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);     float shininess = 10.0f;     groundApp.setMaterial(new Material(groundColour, emissiveColour,         groundColour, specularColour, shininess));     //Create a box that will be the ground     Box ground = new Box(100.0f, 0.1f, 100.0f, groundApp);     //Create a transform and a transform group that     //will position the ground     Transform3D grndXfm = new Transform3D();     grndXfm.set(new Vector3f(0.0f, -1.0f, 0.0f));     TransformGroup grndXfmGrp = new TransformGroup(grndXfm);     //Add the ground shape to the group     grndXfmGrp.addChild(ground);     //Add the ground group to the scene group     theScene.addChild(grndXfmGrp);     //Create an appearance for the wall of the house     Appearance wallApp = new Appearance();     Color3f wallColour = new Color3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);     wallApp.setMaterial(new Material(wallColour, emissiveColour,         wallColour, specularColour, shininess));     //Create a cylinder that is the wall of the house     Cylinder walls = new Cylinder(1.0f, 1.0f, Primitive.GENERATE_NORMALS,         wallApp);     //Create a group that will be the root of the house     TransformGroup house = new TransformGroup();     //Add the walls to the house group     house.addChild(walls);     //Create an appearance for the roof     Appearance roofApp = new Appearance();     Color3f roofColour = new Color3f(0.5f, 0.0f, 0.0f);     roofApp.setMaterial(new Material(roofColour, emissiveColour,         roofColour, specularColour, shininess));     //Create a cone that will be the roof     Cone myRoof = new Cone(1.0f, 1.0f, Primitive.GENERATE_NORMALS, roofApp);     //Create the transform and transform group that will position the     //roof on the house     Transform3D roofXfm = new Transform3D();     roofXfm.set(new Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f));     TransformGroup roofXfmGrp = new TransformGroup(roofXfm);     //Add the roof to the roof transform group     roofXfmGrp.addChild(myRoof);     //Add the roof group to the house     house.addChild(roofXfmGrp);     //Create an appearance for the tree trunks     Appearance trunkApp = new Appearance();     Color3f trunkColour = new Color3f(0.2f, 0.2f, 0.0f);     trunkApp.setMaterial(new Material(trunkColour, emissiveColour,         trunkColour, specularColour, shininess));     //Create an appearance for the tree leaves     Appearance leafApp = new Appearance();     Color3f leafColour = new Color3f(0.0f, 0.2f, 0.0f);     leafApp.setMaterial(new Material(leafColour, emissiveColour,         leafColour, specularColour, shininess));     //Create a transform and transform group for the tree     Transform3D treeXfm = new Transform3D();     treeXfm.set(new Vector3f(-2.0f, 0.0f, 0.5f));     TransformGroup treeXfmGrp = new TransformGroup(treeXfm);     //Create a cylinder for the tree trunk     Cylinder myTrunk = new Cylinder(0.1f, 1.0f, trunkApp);     //Add the trunk to the tree group     treeXfmGrp.addChild(myTrunk);     //Create a transform and transform group for the tree leaves     Transform3D leafXfm = new Transform3D();     leafXfm.set(new Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f));     TransformGroup leafXfmGrp = new TransformGroup(leafXfm);     //Create the leaves     Sphere myLeaf = new Sphere(0.5f, leafApp);     //Add the leaves to the leaf group     leafXfmGrp.addChild(myLeaf);     //Add the leaf group to the tree group     treeXfmGrp.addChild(leafXfmGrp);     //Create another tree     Transform3D tree1Xfm = new Transform3D();     tree1Xfm.set(new Vector3f(1.4f, 0.0f, -0.5f));     TransformGroup tree1XfmGrp = new TransformGroup(tree1Xfm);     Cylinder myTrunk1 = new Cylinder(0.1f, 1.0f, trunkApp);     tree1XfmGrp.addChild(myTrunk1);     Transform3D leaf1Xfm = new Transform3D();     leaf1Xfm.set(new Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f));     TransformGroup leaf1XfmGrp = new TransformGroup(leaf1Xfm);     Sphere myLeaf1 = new Sphere(0.5f, leafApp);     leaf1XfmGrp.addChild(myLeaf1);     tree1XfmGrp.addChild(leaf1XfmGrp);     //Create the final tree     Transform3D tree2Xfm = new Transform3D();     tree2Xfm.set(new Vector3f(1.2f, 0.0f, 1.0f));     TransformGroup tree2XfmGrp = new TransformGroup(tree2Xfm);     Cylinder myTrunk2 = new Cylinder(0.1f, 1.0f, trunkApp);     tree2XfmGrp.addChild(myTrunk2);     Transform3D leaf2Xfm = new Transform3D();     leaf2Xfm.set(new Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f));     TransformGroup leaf2XfmGrp = new TransformGroup(leaf2Xfm);     Sphere myLeaf2 = new Sphere(0.5f, leafApp);     leaf2XfmGrp.addChild(myLeaf2);     tree2XfmGrp.addChild(leaf2XfmGrp);     //Put the scene together by adding all the groups     //to the scene group     theScene.addChild(house);     theScene.addChild(treeXfmGrp);     theScene.addChild(tree1XfmGrp);     theScene.addChild(tree2XfmGrp);     return theScene;   }   /**    * Handles the exit button action to quit the program.    */   public void actionPerformed(ActionEvent e) {     dispose();     System.exit(0);   }   public SimpleCombine() {     VirtualUniverse myUniverse = new VirtualUniverse();     Locale myLocale = new Locale(myUniverse);     myLocale.addBranchGraph(buildViewBranch(myCanvas3D));     myLocale.addBranchGraph(buildContentBranch(buildShape()));     setTitle("SimpleWorld");     setSize(400, 400);     setLayout(new BorderLayout());     add("Center", myCanvas3D);     add("South", myButton);     myButton.addActionListener(this);     setVisible(true);   }   public static void main(String[] args) {     SimpleCombine sw = new SimpleCombine();   } }