基于java3d的模型动作引擎.docx

基于java3D的模型动作引擎学院： 学生姓名：孙宏宇 指导教师：[中文摘要]本工程着重对既有三维模型的复用，和对模型动画的制作。现在业界很少有基于java3D的动画引擎，本工程也是对java3d在动画方面的创新。工程围绕对3D Max文件格式的解析，动画帧的设计，动画文件的存储，动画的驱动，以及用户界面的设计做了详尽的说明，并提供了可运行的范例代码。在工程的尾声部分，着重说明了代码的重构过程和调试方式。使代码更加精简，易读。[英文摘要]This project, to already having the replying and using of a threedimensional model emphatically, and the making of the model animation. Seldom there is a engine of animation based on java3D in the industry now, this project is innovation in animation to java3d too. The project centres on the analysis of 3D Max file layout, the design of the animation frame, the memory of the animation file correctly, drive of animation, and design , user of interface make exhaustive explanation, have offered the example code that can be operated. In some of coda of the project , have stated constructing the course and debugging the way again of the code emphatically. Make the code simplified further, legible.[关键词]Java3D、GUI、Swing、GUI、重构1、概述1.1需求分析在3D愈来愈普及的情况下，了解并掌握相关知识已经成为从业者的当务之急。1.2开发工具选择目前开发三维图形有几种工具：windows上的direct x ，支持多平台的openGL。论资源，openGL和direct x都有很多的可参考编程实例可以参考。其中direct x由于有比较快的更新速度，集成程度比openGL高。OpenGL由于是硬件接口，比directx的硬件映射模式速度略高。据我观察，direct x的普及率比openGL略高。可以说两者不相伯仲，可以任选其一。我选择用java开发，因为有一个系统的3D程序设计结构有利于以后向其他语言转变。而java的系统化正是他的优点。1.3可行性分析现在用java开发3d游戏有两种途径：/1：java3D. 这里面还分基于openGL和基于directx两种。/2：jogl。也就是java+openGL的缩写java3d的结构继承了java的严谨。条理性趋近于完美。其结构如下：VirtualUniverse | | Locale | / \ BG BG | | TG TG | \ Shape ViewPlatform====View====Canvas3D====Screen3D | \ / \ Ap Ge Viewer Enviorment BG: BranchGroup 分支节点TG: TransformGroup 变换节点，可以用变换矩阵控制Ap:Appearance 物体外观数据Ge: Geometry 物体形状数据效率问题：java3D最大的问题就在于效率，实现同样的东西，FPS远不及用VC+D3D实现的高。这就是jogl产生的原因。缺陷：动态加载就很成问题。1.4工程定位及概念设计我选择制作模型动画引擎，并选择最著名的模型制作软件3D Max制作出来的模型（*.3ds）作为我的引擎导入模型格式。这不仅因为3ds模型逼真，而且这种模型在网上有很多共享资源可以使用。2、基于java的模型动作引擎的选定和系统总体设计有人说种纯oo的语言：java,c#在程序设计上强制oo，不仅仅带来了条理性和可靠性，在可重用方面更是其他语言不能比拟的。2.1工程的划分主模块/驱动模块：AnimationEditor.java功能：一切模型和视角动