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全面認識J2ME 3D技術

編輯:J2ME

本文和大家重點學習一下J2ME 3D技術,3D技術對我們來說已經非常熟悉了,最常用的3DAPI有OpenGL和Microsoft的Direct3D,在桌面游戲中早已廣泛應用。

J2ME 3D技術簡介

3D技術對我們來說已經非常熟悉了,最常用的3DAPI有OpenGL和Microsoft的Direct3D,在桌面游戲中早已廣泛應用。對於J2ME程序而言,Mobile3DGraphicsAPI(JSR184)的出現,使得為手機應用程序添加3D功能成為可能。

◆JSR184標准(M3G:Mobile3DGraphics)為Java移動應用程序定義了一個簡潔的3DAPI接口,J2ME程序可以非常方便地使用M3G來實現3D應用比如游戲等等。M3G被設計為非常輕量級的,整個API的完整實現不超過150kb。

M3G是J2ME的一個可選包,以OpenGL為基礎的精簡版,一共有30個類,運行在CLDC1.1/CLDC2.0上(必須支持浮點運算),可以在MIDP1.0和MIDP2.0中使用。目前,支持M3G的手機有Nokia6230/3650/7650/6600、SIEmensS65/CX65/S55/M55、Sony-EriCSSonK700i/P800/P900、Moto220/T720等。M3G只是一個Java接口,具體的底層3D引擎一般由C代碼實現,比如許多手機廠商的3D引擎采用的便是SuperScape公司的Swerve引擎,這是一個專門為移動設備設計的高性能3D引擎。

類似於Microsoft的D3D,M3G支持兩種3D模式:立即模式(immediatemode)和保留模式(retainedmode)。在立即模式下,開發者必須手動渲染每一幀,從而獲得較快的速度,但代碼較繁瑣;在保留模式下,開發者只需設置好關鍵幀,剩下的動畫由M3G完成,代碼較簡單,但速度較慢。M3G也允許混合使用這兩種模式。

◆3D模型可以在程序中創建,但是非常繁瑣。因此,M3G提供一個Loader類,允許直接從一個單一的.m3g文件中讀入全部3D場景。m3g文件可以通過3DStudioMax之類的軟件創建。

如果熟悉OpenGL,那麼M3G是非常容易理解的。在M3G中,Graphics3D是3D渲染的屏幕接口,World代表整個3D場景,包括Camera(用於設置觀察者視角)、Light(燈光)、Background(背景)和樹型結構的任意數量的3D物體。3D對象在計算機中用點(Point,Pixel)、線(Line,Polyline,Spline)、面(Mesh)來描述,具體存儲和運算(如旋轉、投影)都是矩陣運算和變換。

SUN的WTK2.2已經內置了M3G的實現包,如果安裝了WTK2.2,就可以在模擬器上運行3DMIDP程序。可以參考WTK2.2的示例demo3d。

◆下面是一個最簡單的M3G程序,來自Sony-EriCSSon的示例代碼,它創建一個旋轉的金字塔,可以從此處下載完整代碼並在WTK2.2中運行。

首先,我們要獲得唯一的Graphics3D實例,用於渲染3D場景。Graphics3D是一個Singleton實現,可以在任何地方獲得:

  1. g3d=Graphics3D.getInstance();  
  2.  

然後,在Canvas中渲染:

  1. publicclassMyCanvasextendsCanvas  
  2. {  
  3. publicvoidpaint(Graphicsg){  
  4. try{  
  5. g3d.bindTarget(g);  
  6. ...updatethescene...  
  7. ...renderthescene...  
  8. }finally{  
  9. g3d.releaseTarget();  
  10. }  
  11. }  
  12.  

接下來創建一個World並設置Camera:

  1. world=newWorld();  
  2. camera=newCamera();  
  3. world.addChild(camera);  
  4. //Thewidthandheightofthecanvas.  
  5. floatw=getWidth();  
  6. floath=getHeight();  
  7. //Constructsaperspectiveprojectionmatri
  8. xandsetsthatasthecurrentprojectionmatrix.  
  9. camera.setPerspective(60.0f,w/h,0.1f,50f);  
  10. world.setActiveCamera(camera);  
  11.  

接著,在createPyramid()方法中創建一個Mesh,代表金字塔,並添加到World中:

  1. privateMeshpyramidMesh;//thepyramidinthescene  
  2.  
  3. pyramidMesh=createPyramid();//createourpyramid.  
  4. pyramidMesh.setTranslation(0.0f,0.0f,-3.0f);
  5. //movethepyramid3unitsintothescreen.  
  6. world.addChild(pyramidMesh);//addthepyramidtotheworld  
  7.  

最後,在一個線程中讓金字塔繞Y軸旋轉起來: 

  1. publicvoidrun(){  
  2. Graphicsg=getGraphics();  
  3. while(true){  
  4. //rotatethepyramid1degreearoundtheY-axis.  
  5. pyramidMesh.postRotate(3.0f,0.0f,1.0f,0.0f);  
  6. draw3D(g);  
  7. flushGraphics();  
  8. }  
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