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Tutoriel java3D Projet tutore. Java3D c’est quoi ? API haut niveau 3D –Construire –Interagir Un ensemble de classes –Structure arborescente –java3D utilise.

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1 Tutoriel java3D Projet tutore

2 Java3D c’est quoi ? API haut niveau 3D –Construire –Interagir Un ensemble de classes –Structure arborescente –java3D utilise des librairies natives directX, openGL

3 Repère 3D y x z

4 Graphe de scène C’est une structure arborescente –Contient une scene 3D –Organise une scene 3D –Se charge du rendu de la scene Deux éléments (tous implements Node) –Feuilles : shape : objet 3D –Nœuds : BranchGroup : ensemble de formes TransformGroup : transformations

5 Scene graph Universe locale BG Shape BG TG View Scene 3D Vue …

6 Scene graph Universe locale BG Shape BG TG View Scene 3D Vue … simpleUniverse

7 Exemple 1 : colorcube centre

8 Exemple : colorcube centre Universe locale BG colorcube BG TG View Scene 3D Vue …

9 Exemple : colorcube centre 1) créer un SimpleUniverse –SimpleUniverse su = new SimpleUniverse(); Universe locale BG TG View Vue …

10 Exemple : colorcube centre 1) créer un SimpleUniverse 2) creer le colorcube –ColorCube c = new ColorCube(); Universe locale colorcube BG TG View Vue …

11 Exemple : colorcube centre 1) créer un SimpleUniverse 2) creer la sphere 3) créer un Branchgroup –BranchGroup BG=new BranchGroup() Universe locale BG colorcube BG TG View Vue …

12 Exemple : colorcube centre 1) créer un SimpleUniverse 2) creer la sphere 3) créer un Branchgroup 4) ajouter la sphere au BG –Bg.addChild(c) Universe locale BG colorcube BG TG View Vue …

13 Exemple : colorcube centre 1) créer un SimpleUniverse 2) creer la sphere 3) créer un Branchgroup 4) ajouter la sphere au BG 5) ajouter le Bg à la scene –su.addBranchGraph(bg) Universe locale BG colorcube BG TG View Scene 3DVue …

14 Fin tut1 Résultat : –Rien n’est affiché Réponse : –On se trouve au centre du colorcube –Les surfaces ont un exterieur/interieur la camera par defaut : –Elle doit etre en 0,0,0 –Regarde dans l’axe des z>0 Mettre à jour univers.getViewingPlatform( ).setNominalViewingTransform( ) ; y x z

15 Tut2 : déplacer le colorcube En java3D –On n’accède pas directement aux coordonnées Tout fonctionne par transformation –Translations –Rotations Comment ca marche –On cree un objet  centre du repere –On décale l’objet en y ajoutant des transformations

16 Les transformations Deux classes –transformGroup : un noeud de transformation –transform3D : une transformation Utilisation TG colorcube BG Construit avec transform3D

17 BG colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale Graph scene voulu

18 BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers simpleUniverse su= …

19 colorcube BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube ColorCube c=new ColorCube()

20 colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup TransformGroup Tg = new TransformGroup()

21 colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup 4.ajouter sphere au TG Tg.addChild(s)

22 BG colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup 4.ajouter sphere au TG 5.créer branchgroup BranchGroup bg= new Branchgroup()

23 BG colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup 4.ajouter sphere au TG 5.créer branchgroup 6.ajouter transformgroup au BG Bg.addChild(tg);

24 BG colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup 4.ajouter sphere au TG 5.créer branchgroup 6.ajouter transformgroup au BG 7.ajouter BG à la scène Su.addGraphChild(Bg)

25 BG colorcube TG BG TG View Vue Colorcube decale Universe locale 1.créer univers 2.créer colorcube 3.créer transformgroup 4.ajouter sphere au TG 5.créer branchgroup 6.ajouter transformgroup au BG 7.ajouter BG à la scène 8.Modifier la transformation

26 Changer la transformation 1.Créer un objet transform3D –Transform3D tr = new Transform3D(); 2.Modifier l’objet transform –Translation Tr.setTranslation(new Vector3f(0f,0f,1f)); –Rotation Tr.rotY(angle); 3.Mettre à jour le transformgroup –Tg.setTransform(tr);

27 Important Différence entre –Déplacer la camera –Déplacer l’objet Avec un seul objet on ne s’en rend pas compte Mais …déplacer un objet –Deplacer par rapport à la camera –Deplacer par rapport aux autres objets

28 Tutoriel 3 Raisonner de manière hiérarchique –Avec des branchgroup Exemple faire un carrelage …

29 Scene graphe… Universe locale BG cube BG TG View Vue … cube TG Position globale du sol Carreau

30 Tutorial 4 : composition des transformations On peut mettre des transformations –Les unes au dessus des autres Mais attention à l’ordre –Un exemple BG colorcube TG rotation translation BG colorcube TG translation rotation

31 Composition de transformation Tg.setTransform –Associe au tg le transform3D –On « repart de 0 » Le faire de manière incrémentale –Je fais une translation –J’ajoute une autre translation, etc… Utiliser la methode mul de transform3D –Multiplication de matrice

32 Exemple … J’ai Tg avec une certaine rotation Je fais tourner de Pi/4 en plus //modifier la transformation Transform3D tr2=new Transform3D(); tr2.rotY(Math.PI/4); //mise à jour de tg tg.setTransform(tr2); //recuperation du tr Transform3D trDeTg=new Transform3D(); tg.getTransform(trDeTg); //cretion de la seconde transfo Transform3D t2=new Transform3D(); t2.rotY(Math.PI/4); //composition trDeTg.mul(t2); //je remet le transform tg.setTransform(trDeTg);

33 Tut 5 : Objets reels On fait comme le tut3 –Mais au lieu d’un colorcube, on met une sphere Resultat : –On ne voit rien  Il faut modifier les propriétés de l’objet

34 Modification des propriétés Classe Appearance –Couleur Methode setColoringAttributes( ) ; –Texture, etc … Classe Material –Gestion de la reaction à lumiere

35 Juste modification de la couleur Reste (texture, etc …) allez voir API //creation apparence Appearance SphereApp= new Appearance ( ) ; ColoringAttributes ca; ca= new ColoringAttributes(1, 0, 0,ColoringAttributes.SHADE_GOURAUD); SphereApp.setColoringAttributes(ca) ; //affectation apparence sphere.setAppearance( SphereApp) ; RGB Chaque composante entre 0 et 1

36 Tut6 : accès à la camera La camera est dans le ViewPlatform… Structure de la manière suivante : Acces au tg de la camera… –TransformGroup view = simpleU.getViewingPlatform().getViewPlatformTransform(); BG TG View …

37 Tut7 : simuler une voiture On arrive dans le vif du sujet … –Je veux controler une voiture qui bouge Deux choses –Modele reel position de la voiture, attributs de voiture, etc … –Le modele3D position du cube de la voiture dans le repere Les deux doivent être traités !!! –On ne se concentrera que sur le modele3D –Le reste c’est du java classique

38 Tut7 : simuler une voiture Comment faire … –Classe voiture avec une methode deplacer –Dans ces methodes Gerer la modification des attributs Gerer la scene3D Premiere question –Comment organiser la scene ?

39 Tut7 : simuler une voiture Scene tres simple … BG TG rectangle Voiture Modèle de la voiture Éventuellement un BG Translation dans le monde

40 Tut7 : simuler une voiture Classe voiture de base public static final int NORD=0; public static final int EST=1; public static final int SUD=2; public static final int OUEST=3; int x; int y; public voiture() { x=0;y=0; } public void deplace(int action) { switch(action) { case NORD : y=y-1; break; case SUD : y=y+1; break; case EST : x=x+1; break; case OUEST: x=x-1; break; }

41 Tut7 : simuler une voiture Classe voiture 3D –Hérite de voiture Connaît TG –Génère modèle 3D –Modifie la scène public class Voiture3D extends voiture { TransformGroup tg; public void createModel(SimpleUniverse u) { if (tg == null) { BranchGroup bg = new BranchGroup(); tg = new TransformGroup(); bg.addChild(tg); BranchGroup voiture = shapeVoiture(); tg.addChild(voiture); u.addBranchGraph(bg); } public BranchGroup shapeVoiture() { BranchGroup bg=new BranchGroup(); bg.addChild(new ColorCube()) return (bg); } public void deplace(int action) { super.deplace(action); Transform3D tr=new Transform3D(); tr.setTranslation(new Vector3f(x,y,0)); tg.setTransform(tr); }

42 Tut7 : déplacement Juste des appels à la méthode déplace –De voiture 3D Pour le clavier –Regarder les classes behaviour (cf suite) Attention, –Lorsqu’on ajoute un TG à une scène il n’est pas modifiable par défaut –Exception : javax.media.j3d.CapabilityNotSetException –Besoin de changer ses capacités tg.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);

43 Tut 7 :main public class mainVoiture { /** args */ public static void main(String[] args) { Voiture3D v=new Voiture3D(); //créer univers SimpleUniverse su=new SimpleUniverse(); TransformGroup camera=su.getViewingPlatform( ).getViewPlatformTransform(); //decale camera Transform3D position=new Transform3D(); position.setTranslation(new Vector3f(0,0,10)); Camera.setTransform(position); //ajoute la voiture et la deplace v.createModel(su); v.deplace(voiture.NORD); v.deplace(voiture.EST); }

44 Tut8 : déplacement de camera Presque pareil … Sauf que … –Modifier la position de la camera –A partir du clavier Pour récupérer le Tg de la camera –camera=su.getViewingPlatform( ).getViewPlatformTransform();

45 Tut 8 : juste la rotation Faire une rotation de angle à partir TG –Récupérer le Tranfsorm3D du TG Tg.getTransform(tr); –Le multiplier par un transform3D qui rotate TrRotate=new Transform3D(); TrRotate.rotY(angle); Tr.mul(TrRotate); –Modifier le TG TG.setTransform(tr);

46 Tut 8 :les behaviours Pour le clavier, on ajoute un behaviour –S’ajoute au TG –Permet de gérer les événements claviers Créer une classe qui étend behaviour –Recupere les evenement clavier Exécute les bonnes transformations en fonction de l’evenement

47 Tut 8 :deplacements subjectifs On suppose qu’on a un TG avec un TR Pour une rotation –On cree la rotation R –on fait R avant TR pour la rotation locale –R.TR Pour une translation (avancer reculer dans la bonne direction) –On cree la translation trans (0,0,1) –On fait la translation apres TR pour etre dans repere local –TR.trans


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