一、簡(jiǎn)述

　　既然現(xiàn)在你已對(duì)3D API比較熟悉并了解了3D圖形是如何加入到移動(dòng)Java應(yīng)用程序中的。下面將繼續(xù)告訴你怎樣使用3D造型軟件以使編碼和設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單。

　　如今，3D圖形幾乎是任何一部游戲的關(guān)鍵部分，甚至一些應(yīng)用程序也通過(guò)用3D形式來(lái)描述信息而獲得了成功。如前文中所述，以立即模式和手工編碼建立所有的3D對(duì)象的方式進(jìn)行開發(fā)速度很慢且很復(fù)雜。應(yīng)用程序中多邊形的所有角點(diǎn)必須在數(shù)組中獨(dú)立編碼。在JSR 184中，這稱為立即模式。

　　另外一種更高級(jí)的模式稱為保留模式，它允許設(shè)計(jì)者使用諸如3D Max Studio 等3D建模軟件來(lái)設(shè)計(jì)場(chǎng)景圖，然后把它們應(yīng)用在程序中。

二、3D編輯器

　　現(xiàn)在，最流行的商業(yè)動(dòng)畫制作軟件應(yīng)是3D Studio Max，它支持輸出模型或場(chǎng)景圖到M3G格式（JSR 184中指定的文件格式）。該文件格式是專門制訂的，以適用于移動(dòng)設(shè)備的特有需要。然而，3D Studio Max非常昂貴，即使它是一個(gè)很好的工具，也可能并不適合于任何一個(gè)人。
Superscape公司有他自己的Swerve產(chǎn)品家族（Swerve Studio，Swerve Client，Swerve Content），以幫助軟件開發(fā)者來(lái)開發(fā)基于3D Java的本機(jī)應(yīng)用程序。遺憾的是，Swerve Studio僅適于有限數(shù)目的對(duì)Superscape非常熟悉的開發(fā)者。

　　還有一個(gè)自由工具可以選擇使用：Blender。Blender是一個(gè)開源的3D造型工具，其實(shí)它的功能相當(dāng)強(qiáng)大。你可以用Blender來(lái)進(jìn)行任何3D設(shè)計(jì)-從簡(jiǎn)單的造型到完整的動(dòng)畫制作。盡管現(xiàn)在還沒(méi)有輸出工具來(lái)輸出Blender模型到M3G文件中，但是可能很快就出現(xiàn)一些可用的工具（因?yàn)锽lender是開源的）。

三、建模

　　如何在MIDP應(yīng)用程序中使用M3G 文件呢？首先，你需要一個(gè)已有某種3D模型的M3G文件。你可以用Google引擎快速查找一下，也可以使用和WirelessToolkit 2.2（在Demo3D 文件夾下）開發(fā)包一起發(fā)布的現(xiàn)成文件。在本文中，我們將對(duì)Sun的Pogoroo例程(編者注：Sun開發(fā)工具包自帶例程)作深度修改（簡(jiǎn)化）。我們不讓它動(dòng)起來(lái)或者做任何奇特的事情，而僅僅在屏幕上展示各個(gè)對(duì)象。

四、加載 World

　　首先，要從M3D文件中加載World。在pogoroo.m3g文件中，你會(huì)看到一只袋鼠在一根彈簧單高蹺桿上跳躍，其身邊是一片綠茵。下面的列表1調(diào)用了加載器類的方法load()。

　　列表1. 加載

try { 　//從M3D文件中加載World 　myWorld = (World)Loader.load("/pogoroo.m3g")[0]; 　getObjects(); 　setupAspectRatio(); } catch(Exception e) { 　e.printStackTrace(); }

五、從3D世界中取得對(duì)象

　　3D世界已經(jīng)被加載，現(xiàn)在你必須從中取得各個(gè)對(duì)象（見列表2）。這里，3D世界中有四個(gè)對(duì)象，其中之一是有關(guān)動(dòng)畫（袋鼠在單腳跳）的信息。你可以使用World的find()方法來(lái)取得這些對(duì)象。

　　列表2. 從3D World中取得對(duì)象

try { 　tRoo = (Group) myWorld.find(POGOROO); 　tCams = (Group) myWorld.find(CAMERA); 　acRoo = (Group) myWorld.find(TRANSFORM); 　animRoo = (AnimationController) myWorld.find(ROO); 　//取得動(dòng)畫的長(zhǎng)度 　AnimationTrack track = acRoo.getAnimationTrack(0); 　animLength = 1000; // 缺省長(zhǎng)度為1秒 　if (track != null ) { 　　KeyframeSequence ks = track.getKeyframeSequence(); 　　if (ks != null) animLength = ks.getDuration(); 　} } catch(Exception e) { 　e.printStackTrace(); }

六、設(shè)置窗口寬高比例

　　你必須設(shè)置窗口的寬高比例以使對(duì)象能夠正確著色。列表3中的代碼是未改動(dòng)的-基本上同Sun的例子一樣。首先，檢查畫布的寬度和高度，然后根據(jù)相機(jī)的類型來(lái)計(jì)算寬高比例。

　　列表3. 設(shè)置寬高比例

void setupAspectRatio() { 　viewport_x = 0; 　viewport_y = 0; 　viewport_width = myCanvas.getWidth(); 　viewport_height = myCanvas.getHeight(); 　Camera cam = myWorld.getActiveCamera(); 　float[] params = new float[4]; 　int type = cam.getProjection(params); 　if(type != Camera.GENERIC) { 　　//計(jì)算窗口的寬高比 　　float waspect=viewport_width/viewport_height; 　　if (waspect<params[1]) { 　　　float height = viewport_width/params[1]; 　　　viewport_height=(int)height; 　　　viewport_y=(myCanvas.getHeight()-viewport_height)/2; 　　} 　　else { 　　　float width = viewport_height*params[1]; 　　　viewport_width=(int)width; 　　　viewport_x=(myCanvas.getWidth()-viewport_width)/2; 　　} 　} }

七、刷新視圖

　　為了刷新視圖，你可以用TimerTask來(lái)調(diào)用畫布的repaint()方法。另一種方法是直接使用線程，然后創(chuàng)建ExampleCanvas（畫布類的名字）來(lái)實(shí)現(xiàn)Runnable接口。

　　列表4.　刷新視圖

private class RefreshTask extends TimerTask { 　public void run(){ 　　if(myCanvas != null && myGraphics3D != null && myWorld != null) { 　　　int startTime = (int)System.currentTimeMillis(); 　　　int validity = myWorld.animate(startTime); 　　　myCanvas.repaint(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height); 　　} 　} }

八、完整的例程代碼分析

　　在列表5中，你會(huì)看到應(yīng)用程序的完整代碼。雖然長(zhǎng)些，但是比Sun的例子要簡(jiǎn)單許多。你可以通過(guò)給應(yīng)用程序添加上一些動(dòng)作和邏輯來(lái)練習(xí)你的MIDP技能。

　　列表5. 完整的例程代碼

package com.kontio; import javax.microedition.midlet.*; import javax.microedition.lcdui.*; import java.lang.IllegalArgumentException; import java.io.*; import java.util.*; import javax.microedition.m3g.*; public class Example3D extends MIDlet implements CommandListener{ 　//我們?cè)趫?chǎng)景中使用的對(duì)象的UserID 　static final int POGOROO = 554921620; 　static final int CAMERA = 769302310; 　static final int TRANSFORM = 347178853; 　static final int ROO = 418071423; 　private Display myDisplay = null; 　private ExampleCanvas myCanvas = null; 　private Timer myRefreshTimer = new Timer(); 　private TimerTask myRefreshTask = null; 　private Command exitCommand = new Command("Exit", Command.ITEM, 1); 　Graphics3D myGraphics3D = Graphics3D.getInstance(); 　World myWorld = null; 　private AnimationController animRoo = null; 　private Group tRoo = null; 　private Group tCams = null; 　private Group acRoo = null; 　private int animLength = 0; 　int viewport_x; 　int viewport_y; 　int viewport_width; 　int viewport_height; 　public Example3D(){ 　　super(); 　　myDisplay = Display.getDisplay(this); 　　myCanvas = new ExampleCanvas(this); 　　myCanvas.setCommandListener(this); 　　myCanvas.addCommand(exitCommand); 　} 　public void startApp() throws MIDletStateChangeException{ 　　myDisplay.setCurrent(myCanvas); 　　try{ 　　　// 從文件中加載World 　　　myWorld = (World)Loader.load("/pogoroo.m3g")[0]; 　　　getObjects(); 　　　setupAspectRatio(); 　　} 　　catch(Exception e){ 　　　e.printStackTrace(); 　　} 　　myRefreshTask = new RefreshTask(); 　　// 調(diào)度一個(gè)重要執(zhí)行的計(jì)時(shí)器以顯示出幀速率20fps. 　　myRefreshTimer.schedule(myRefreshTask, 0, 50); 　} 　void setupAspectRatio(){ 　　viewport_x = 0; 　　viewport_y = 0; 　　viewport_width = myCanvas.getWidth(); 　　viewport_height = myCanvas.getHeight(); 　　Camera cam = myWorld.getActiveCamera(); 　　float[] params = new float[4]; 　　int type = cam.getProjection(params); 　　if(type != Camera.GENERIC){ 　　　//計(jì)算窗口的寬高比例 　　　float waspect=viewport_width/viewport_height; 　　　if (waspect<params[1]){ 　　　　float height = viewport_width/params[1]; 　　　　viewport_height=(int)height; 　　　　viewport_y=(myCanvas.getHeight()-viewport_height)/2; 　　　} 　　　else{ 　　　　float width = viewport_height*params[1]; 　　　　viewport_width=(int)width; 　　　　viewport_x=(myCanvas.getWidth()-viewport_width)/2; 　　　} 　　} 　} 　public void getObjects(){ 　　try{ 　　　tRoo = (Group) myWorld.find(POGOROO); 　　　tCams = (Group) myWorld.find(CAMERA); 　　　acRoo = (Group) myWorld.find(TRANSFORM); 　　　animRoo = (AnimationController) myWorld.find(ROO); 　　　//取得動(dòng)畫的長(zhǎng)度 　　　AnimationTrack track = acRoo.getAnimationTrack(0); 　　　animLength = 1000; // 缺省的長(zhǎng)度，1秒 　　　if (track != null){ 　　　　KeyframeSequence ks = track.getKeyframeSequence(); 　　　　if (ks != null) 　　　　　animLength = ks.getDuration(); 　　　} 　　} 　　catch(Exception e){ 　　　e.printStackTrace(); 　　} 　} 　public void pauseApp(){} 　public void destroyApp(boolean unconditional) throws MIDletStateChangeException{ 　　myRefreshTimer.cancel(); 　　myRefreshTimer = null; 　　myRefreshTask = null; 　} 　public void paint(Graphics g){ 　　if(g.getClipWidth() != viewport_width || 　　　g.getClipHeight() != viewport_height || 　　　g.getClipX() != viewport_x || 　　　g.getClipY() != viewport_y){ 　　g.setColor(0x00); 　　g.fillRect(0, 0, myCanvas.getWidth(), myCanvas.getHeight()); 　} 　if ((myGraphics3D != null) && (myWorld != null)){ 　　myGraphics3D.bindTarget(g); 　　myGraphics3D.setViewport(viewport_x, viewport_y, 　　viewport_width, viewport_height); 　　myGraphics3D.render(myWorld); 　　myGraphics3D.releaseTarget(); 　} } public void commandAction(Command cmd, Displayable disp) { 　if (cmd == exitCommand){ 　　try{ 　　　destroyApp(false); 　　　notifyDestroyed(); 　　} 　　catch(Exception e){ 　　　e.printStackTrace(); 　　} 　} } private class RefreshTask extends TimerTask{ 　public void run(){ 　　if(myCanvas !=null && myGraphics3D != null && myWorld != null{ 　　　int startTime = (int)System.currentTimeMillis(); 　　　int validity = myWorld.animate(startTime); 　　　myCanvas.repaint(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height); 　　} 　} } class ExampleCanvas extends Canvas{ 　Example3D myRooMIDlet; 　int i = 0; 　ExampleCanvas(Example3D Testlet) { myRooMIDlet = Testlet; } 　void init() { } 　void destroy() { } 　protected void paint(Graphics g) { myRooMIDlet.paint(g); } 　protected void keyPressed(int i) { } 　protected void keyReleased(int i) { } 　protected void keyRepeated(int i) { } 　protected void pointerDragged(int x, int y) { } 　protected void pointerPressed(int x, int y) { } 　protected void pointerReleased(int x, int y) { } } }

九、運(yùn)行在模擬器中的例程

　　圖1展示了例程在WTK模擬器中運(yùn)行的結(jié)果。圖中的袋鼠和田地看上去棒極了。如果設(shè)計(jì)者選擇對(duì)其中任何對(duì)象改變一下的話，可以用the3D工具來(lái)完成，而在例程MIDlet中不需要作任何變化。

圖1 例程在模擬器中運(yùn)行的結(jié)果

十、結(jié)論

　　現(xiàn)在，你又看到一種使用JSR 184（也稱移動(dòng)3D API）的更高級(jí)的方式來(lái)創(chuàng)建3D應(yīng)用程序。在保留模式下，設(shè)計(jì)者可以使用現(xiàn)有的3D建模工具來(lái)創(chuàng)建3D世界和其中的對(duì)象，然后把這些模型輸出到M3G文件中。之后，應(yīng)用程序只需裝入該模型并在屏幕上繪制3D世界的視圖即可。

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