Java游戏编程杀手：3D跳棋游戏_H5之家 - 中国HTML5教程资源分享第一站

这章用一个Java 3D例子来描述一个3D跳棋。这个例子建立了一个场景，包括：由一个暗绿色和兰色格相交平铺的，并带有标签的X轴和Z轴形成的平面；一个兰色背景；一个可以在两个不同方向浮动的球体。用户可以通过鼠标来浏览（拉近放远）场景。左边的截图15-1显示最初视图，右边的图是用户视图移动一些之后的效果。

Figure 15-1. Initial view, and later

　　3D跳棋阐述了Java 3D编程中一些常用的方法和一些小窍门。例如，3D场景使用Canvas3D类来实现显示（这个类和Swing组件结合使用）。所有的Java 3D程序需要一个场景图，3D跳棋说明了如何增加基本图形，灯光，背景。这些场景图形成了文件的可视形式，记录这些场景信息的文本版本通过Daniel Selman的Java3dTree包很容易就能实现。（在这节的最后我会详细介绍）

　　地板和球体使用了Java3D的QuadArray, Text2D, and Sphere几何类：地板是由QuadArray的一系列四边形组成，标签是用Text2D对象沿着地板上的主轴形成。用户通过一个观察点查看这个3D世界，你将看到如何初始放置观察点、在使用Java3D的OrbitBehavior 类时候如何移动观察点。

　　3D跳棋类图

　　图15-2的类图说明了3D跳棋程序的public和private数据项和方法。

Figure 15-2. Class diagrams for Checkers3D

　　Checkers3D 是程序的顶层JFrame . WrapCheckers3D 是场景图拥有的 JPanel ，作为一个Canvas3D 对象，他是可视的. CheckerFloor 建立地板的子图（例如方格，轴）, with所有同颜色的方格用单独的ColoredTiles 对象表示。

　　提示：例子的原代码在Checkers3D/目录（可能是原书附带光盘）

　　Java 3D和Swing 的结合

　　就向Swing文本和按纽，Checkers3D 是GUI控制位置的的一个 JFrame ，把他放在必要的地方。在这个例子中，他建立一个WrapCheckers3D (一个 JPanel) 实例，并把他放在 BorderLayout 中间。

　　c.setLayout( new BorderLayout( ) );
WrapCheckers3D w3d = new WrapCheckers3D( ); // panel for 3D canvas
c.add(w3d, BorderLayout.CENTER);

　　场景中的Canvas3D 视图建立在WrapCheckers3D 类里。

　　public WrapCheckers3D( )
    {
      setLayout( new BorderLayout( ) );
      // other initialization code

      GraphicsConfiguration config =
                 SimpleUniverse.getPreferredConfiguration( );
      Canvas3D canvas3D = new Canvas3D(config);
      add("Center", canvas3D);

      // other initialization code}

　　虽然 Canvas3D 是一个重量级的GUI 元素（一个系统产生窗口的轻量层），还是有一些必须注意的。重量级的组件没那么容易与Swing控件组合（Swing是一个轻量组件），这些控件主要由Java产生。如果 Canvas3D 对象内嵌到一个 JPanel问题就可以消除，并且建立出来的panel可以安全地和Swing程序的其他部分结合。
　　提示: 这是在的一个关于结合 Canvas3D 和Swing的详细讨论：().

　　相比前几章，这里没有update/draw循环。因为Java 3D自身有机制来监视场景和最初视图的变化。下面以伪代码给出算法：

　　while(true) {
      process user input; //用户输入
      if (exit request) break;
      perform behaviors;
      if (scene graph has changed)  //场景改变
        traverse scene graph and render;  //移动场景视图
    }

　　其中的behaviors是一些影响其他部分图象的代码，比如移动的图形或改变灯光。他们用来监视图象，传递给程序中非3D部分详情。详细代码比例子中的伪代码更加复杂，Java 3D用多线程来并发移动和图形描述。因此，对这个过程有一个概括了解会对本章其他部分的理解有帮助。

　　场景图形建立

　　场景图形用 WrapCheckers3D的构造函数建立。

　　public WrapCheckers3D( )
    {
      // initialization code

      GraphicsConfiguration config =
                 SimpleUniverse.getPreferredConfiguration( );
      Canvas3D canvas3D = new Canvas3D(config);
      add("Center", canvas3D);
      canvas3D.setFocusable(true);     // give focus to the canvas
      canvas3D.requestFocus( );

      su = new SimpleUniverse(canvas3D);


      createSceneGraph( );
      initUserPosition( );        // set user's viewpoint
      orbitControls(canvas3D);   // controls for moving the viewpoint

      su.addBranchGraph( sceneBG );
    }

　　Canvas3D 对象用从getPreferredConfiguration( );获得的配置来初始化。这个方法能取得硬件的图形信息。一些老的Java 3D程序没有初始化一个GraphicsConfiguration 对象，而是用null作为 Canvas3D 的构造函数的参数，这种编程可不太好。canvas3D 被设置成焦点，以便键盘能传递动作给场景图形。这些动作的触发通常是按键的按压和弹起，但是他们也能由定时器、帧的改变和由Java 3D内部产生的事件触发。 Checkers3D就不需要设置焦点，因为他没有任何动作。因为在所有的其他程序中我们都会考虑到线条，所以我没有给出线条的描绘代码。

　　su SimpleUniverse 对象建立了标准子视图、场景图形的VirtualUniverse 和Locale 节点。
createSceneGraph( ) 设置了灯光，天空的背景，地板，还有浮动球体。initUserPosition( ) 和 orbitControls( ) 处理用户视角问题。最后把配置好的 BranchGroup 加入到方法：