如何在JavaFX 8中创建自定义3d模型？

Question

我尝试使用官方教程在JavaFX应用程序中创建一个平面,并具有下一个代码:

Image diifuseMap = new Image(getClass().getResource("t.jpg").toExternalForm());
    TriangleMesh planeMesh = new TriangleMesh();
    float[] points = {
            -5, 5, 0,
            -5, -5, 0,
            5, 5, 0,
            5, -5, 0
    };
    float[] texCoords = {
            0, 0,
            0, 1,
            1, 0,
            1, 1
    };
    int[] faces = {
            0, 0, 1, 1, 2, 2,
            2, 2, 3, 3, 1, 1
    };
    planeMesh.getPoints().addAll(points);
    planeMesh.getTexCoords().addAll(texCoords);
    planeMesh.getFaces().addAll(faces);
    MeshView meshView =   new MeshView(planeMesh);
    meshView.setMaterial(new PhongMaterial(Color.BLACK, diifuseMap, null, null, null));
    Group3D plane = new Group3D(new MeshView(planeMesh));

但不幸的是,现场没有任何东西出现.任何人都可以解释如何在JavaFX中创建自己的3D模型吗？是否可以创建没有纹理(我想要线框模型)？

Answer 1

第1步:列出积分

cube.getPoints().addAll(
    0, 0, 100,      //P0
    100, 0, 100,    //P1
    0, 100, 100,    //P2
    100, 100, 100,  //P3
    0, 0, 0,        //P4
    100, 0, 0,      //P5
    0, 100, 0,      //P6
    100, 100, 0     //P7
);

第2步:列出纹理点

cube.getTexCoords().addAll(
    0.25f, 0,       //T0
    0.5f, 0,        //T1
    0, 0.25f,       //T2
    0.25f, 0.25f,   //T3
    0.5f, 0.25f,    //T4
    0.75f, 0.25f,   //T5
    1, 0.25f,       //T6
    0, 0.5f,        //T7
    0.25f, 0.5f,    //T8
    0.5f, 0.5f,     //T9
    0.75f, 0.5f,    //T10
    1, 0.5f,        //T11
    0.25f, 0.75f,   //T12
    0.5f, 0.75f     //T13
);

第3步:列出面(逆时针混合3D点和纹理点(或右手规则))

cube.getFaces().addAll(
    5,1,4,0,0,3     //P5,T1 ,P4,T0  ,P0,T3
    ,5,1,0,3,1,4    //P5,T1 ,P0,T3  ,P1,T4
    ,0,3,4,2,6,7    //P0,T3 ,P4,T2  ,P6,T7
    ,0,3,6,7,2,8    //P0,T3 ,P6,T7  ,P2,T8
    ,1,4,0,3,2,8    //P1,T4 ,P0,T3  ,P2,T8
    ,1,4,2,8,3,9    //P1,T4 ,P2,T8  ,P3,T9
    ,5,5,1,4,3,9    //P5,T5 ,P1,T4  ,P3,T9
    ,5,5,3,9,7,10   //P5,T5 ,P3,T9  ,P7,T10
    ,4,6,5,5,7,10   //P4,T6 ,P5,T5  ,P7,T10
    ,4,6,7,10,6,11  //P4,T6 ,P7,T10 ,P6,T11
    ,3,9,2,8,6,12   //P3,T9 ,P2,T8  ,P6,T12
    ,3,9,6,12,7,13  //P3,T9 ,P6,T12 ,P7,T13
);

Answer 2

没有出现在场景中

您的示例网格对我来说是正常的.

也许您没有正确设置相机或者缩放网格以使其可见.

您的样本网格不会做太多,它是一个面向摄像机的三角形和一个背离摄像机的第二个三角形.

是否可以创建没有纹理(我想要线框模型)？

是的,将网格视图的DrawMode设置为Line.

示例程序说明

我改变了你脸部的顺序,使它们都面向同一个方向,这样你就可以看到面向观众的正方形而不是一个面向观察者的三角形和一个远离观察者的三角形:

int[] faces = {
    2, 2, 1, 1, 0, 0,
    2, 2, 3, 3, 1, 1
};

此外,纹理贴图需要更改(对于上面的面部数组,要在纹理上获得正确的方向,这样它就不会颠倒).

float[] texCoords = {
    1, 1,
    1, 0,
    0, 1,
    0, 0
};

我设置了一个剔除控制并动画旋转模型,以便您可以看到三角形的"背面"(黑色),并且很清楚正在渲染的内容.我还添加了为纹理或线框模式切换漫反射贴图(一些大理石)的功能.

示例程序输出

示例程序

import javafx.animation.*;
import javafx.application.Application;
import javafx.beans.binding.Bindings;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.*;
import javafx.scene.control.CheckBox;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.scene.paint.*;
import javafx.scene.shape.*;
import javafx.scene.transform.Rotate;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;

public class InlineModelViewer extends Application {

  private static final int VIEWPORT_SIZE = 800;

  private static final double MODEL_SCALE_FACTOR = 40;
  private static final double MODEL_X_OFFSET = 0;
  private static final double MODEL_Y_OFFSET = 0;
  private static final double MODEL_Z_OFFSET = VIEWPORT_SIZE / 2;

  private static final String textureLoc = "https://www.sketchuptextureclub.com/public/texture_f/slab-marble-emperador-cream-light-preview.jpg";

  private Image texture;
  private PhongMaterial texturedMaterial = new PhongMaterial();

  private MeshView meshView = loadMeshView();

  private MeshView loadMeshView() {
    float[] points = {
        -5, 5, 0,
        -5, -5, 0,
        5, 5, 0,
        5, -5, 0
    };
    float[] texCoords = {
        1, 1,
        1, 0,
        0, 1,
        0, 0
    };
    int[] faces = {
        2, 2, 1, 1, 0, 0,
        2, 2, 3, 3, 1, 1
    };

    TriangleMesh mesh = new TriangleMesh();
    mesh.getPoints().setAll(points);
    mesh.getTexCoords().setAll(texCoords);
    mesh.getFaces().setAll(faces);

    return new MeshView(mesh);
  }

  private Group buildScene() {
    meshView.setTranslateX(VIEWPORT_SIZE / 2 + MODEL_X_OFFSET);
    meshView.setTranslateY(VIEWPORT_SIZE / 2 * 9.0 / 16 + MODEL_Y_OFFSET);
    meshView.setTranslateZ(VIEWPORT_SIZE / 2 + MODEL_Z_OFFSET);
    meshView.setScaleX(MODEL_SCALE_FACTOR);
    meshView.setScaleY(MODEL_SCALE_FACTOR);
    meshView.setScaleZ(MODEL_SCALE_FACTOR);

    return new Group(meshView);
  }

  @Override
  public void start(Stage stage) {
    texture = new Image(textureLoc);
    texturedMaterial.setDiffuseMap(texture);

    Group group = buildScene();

    RotateTransition rotate = rotate3dGroup(group);

    VBox layout = new VBox(
        createControls(rotate),
        createScene3D(group)
    );

    stage.setTitle("Model Viewer");

    Scene scene = new Scene(layout, Color.CORNSILK);
    stage.setScene(scene);
    stage.show();
  }

  private SubScene createScene3D(Group group) {
    SubScene scene3d = new SubScene(group, VIEWPORT_SIZE, VIEWPORT_SIZE * 9.0/16, true, SceneAntialiasing.BALANCED);
    scene3d.setFill(Color.rgb(10, 10, 40));
    scene3d.setCamera(new PerspectiveCamera());
    return scene3d;
  }

  private VBox createControls(RotateTransition rotateTransition) {
    CheckBox cull      = new CheckBox("Cull Back");
    meshView.cullFaceProperty().bind(
        Bindings.when(
            cull.selectedProperty())
              .then(CullFace.BACK)
              .otherwise(CullFace.NONE)
    );
    CheckBox wireframe = new CheckBox("Wireframe");
    meshView.drawModeProperty().bind(
        Bindings.when(
            wireframe.selectedProperty())
              .then(DrawMode.LINE)
              .otherwise(DrawMode.FILL)
    );

    CheckBox rotate = new CheckBox("Rotate");
    rotate.selectedProperty().addListener(observable -> {
      if (rotate.isSelected()) {
        rotateTransition.play();
      } else {
        rotateTransition.pause();
      }
    });

    CheckBox texture = new CheckBox("Texture");
    meshView.materialProperty().bind(
        Bindings.when(
            texture.selectedProperty())
              .then(texturedMaterial)
              .otherwise((PhongMaterial) null)
    );

    VBox controls = new VBox(10, rotate, texture, cull, wireframe);
    controls.setPadding(new Insets(10));
    return controls;
  }

  private RotateTransition rotate3dGroup(Group group) {
    RotateTransition rotate = new RotateTransition(Duration.seconds(10), group);
    rotate.setAxis(Rotate.Y_AXIS);
    rotate.setFromAngle(0);
    rotate.setToAngle(360);
    rotate.setInterpolator(Interpolator.LINEAR);
    rotate.setCycleCount(RotateTransition.INDEFINITE);

    return rotate;
  }

  public static void main(String[] args) {
    System.setProperty("prism.dirtyopts", "false");
    launch(args);
  }
}

任何人都可以解释如何创建我自己的3D模型

对于StackOverflow来说,这个问题太广泛了.有大学和艺术学院在那种东西上分发文凭.

任何人都可以解释为什么Mesh.setAll采用float []而其余的API使用double？

JavaFX 3D实现提供了与图形硬件(例如DirectX和OpenGL)通信的本机API的包装器.这些API使用浮点精度而不是双精度.使用float[]直接在API中表示该网格模型的数据可以被更有效地存储和直接映射到底层图形API比如果double[]或ObservableList<Double>使用.