3D Mesh und Szene erstellen

Erstellen Sie ein 3D Cube Mesh

A Mesh wird durch eine Reihe von Kontroll punkten und die vielen n-seitigen Polygone nach Bedarf definiert. In diesem Artikel wird erläutert, wie ein Mesh definiert wird.

Um eine Mesh-Oberfläche zu erstellen, müssen wir Steuer punkte und Polygone wie folgt definieren:

• Definieren Sie die Kontroll punkte
• Erstellen Sie Polygone mit der PolygonBuilder-Klasse
• Polygone erstellen

Hier ist ein Beispiel zum Anhängen eines Phong-Materials an den Würfel knoten:

Definieren Sie die Kontroll punkte

Ein Netz besteht aus einer Reihe von Kontroll punkten im Raum und Polygonen, um die Netz oberfläche zu beschreiben. Um ein Netz zu erstellen, müssen wir die Kontroll punkte definieren:

Die Kontroll punkte aller Geometrien in Aspose.3D verwenden eine homogene Koordinate, also Vector4 statt Vector3 im Beispiel code.

Beispiel:

// Initialize control points
Vector4List controlPoints = new Vector4List(8);
controlPoints.add(new Vector4( -5.0, 0.0, 5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( 5.0, 0.0, 5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( 5.0, 10.0, 5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( -5.0, 10.0, 5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( -5.0, 0.0, -5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( 5.0, 0.0, -5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( 5.0, 10.0, -5.0, 1.0));
controlPoints.add(new Vector4( -5.0, 10.0, -5.0, 1.0));

Polygone erstellen

Die Kontroll punkte sind nicht render ierbar. Um den Würfel sichtbar zu machen, müssen wir Polygone auf jeder Seite definieren:

List<Vector4> controlPoints = defineControlPoints();
// Initialize mesh object
Mesh mesh = new Mesh();
// Add control points to the mesh
mesh.getControlPoints().addAll(controlPoints);
// Create polygons to mesh
// Front face (Z+)
mesh.createPolygon(new int[] { 0, 1, 2, 3 });
// Right side (X+)
mesh.createPolygon(new int[] { 1, 5, 6, 2 });
// Back face (Z-)
mesh.createPolygon(new int[] { 5, 4, 7, 6 });
// Left side (X-)
mesh.createPolygon(new int[] { 4, 0, 3, 7 });
// Bottom face (Y-)
mesh.createPolygon(new int[] { 0, 4, 5, 1 });
// Top face (Y+)
mesh.createPolygon(new int[] { 3, 2, 6, 7 });

Erstellen Sie Polygone mit der PolygonBuilder-Klasse

Wir können Polygon auch durch Eckpunkte mit der PolygonBuilder-Klasse definieren:

List<Vector4> controlPoints = defineControlPoints();
// Initialize mesh object
Mesh mesh = new Mesh();
// Add control points to the mesh
mesh.getControlPoints().addAll(controlPoints);
// Indices of the vertices per each polygon
int[] indices = new int[]
{
    0,1,2,3, // Front face (Z+)
    1,5,6,2, // Right side (X+)
    5,4,7,6, // Back face (Z-)
    4,0,3,7, // Left side (X-)
    0,4,5,1, // Bottom face (Y-)
    3,2,6,7 // Top face (Y+)
};
int vertexId = 0;
PolygonBuilder builder = new PolygonBuilder(mesh);
for (int face = 0; face < 6; face++)
{
    // Start defining a new polygon
    builder.begin();
    for (int v = 0; v < 4; v++)
        // The indice of vertice per each polygon
        builder.addVertex(indices[vertexId++]);
    // Finished one polygon
    builder.end();
}

Jetzt ist es fertig, um das Netz sichtbar zu machen, müssen wir einen Knoten dafür vorbereiten.

Wie man ein Netz trianguliert

Triangulate Mesh ist für die Spiele industrie nützlich, da das Dreiecksnetz das einzige unterstützte Primitiv ist, das die GPU-Hardware unterstützt (nicht dreieckige Daten werden auf Treiber ebene trianguliert, was beim Echtzeit-Rendering ineffizient ist).

In dieser Version haben wir die Polygone nur trianguliert, da dies für den Export von 3ds-Dateien erforderlich ist. Normalen/Uvs und andere Scheitel punkt elemente gehen während dieses Verfahrens verloren. Wir können dies in Zukunft implemen tieren.

In diesem Beispiel triangulieren wir ein Mesh, indem wir eine FBX-Datei importieren und im FBX-Format speichern.

// The path to the documents directory.
String MyDir = RunExamples.getDataDir();
// Initialize scene object
Scene scene = new Scene();
scene.open(MyDir + "document.fbx");
scene.getRootNode().accept(new NodeVisitor() {
    @Override
    public boolean call(Node node) {
        Mesh mesh = (Mesh)node.getEntity();
        if (mesh != null)
        {
            // Triangulate the mesh
            Mesh newMesh = PolygonModifier.triangulate(mesh);
            // Replace the old mesh
            node.setEntity(newMesh);
        }
        return true;
    }
});
MyDir = MyDir + RunExamples.getOutputFilePath("document.fbx");
scene.save(MyDir, FileFormat.FBX7400ASCII);

Erstellen Sie eine 3D Cube-Szene

Dieses Thema zeigt, wie Mesh-Geometrie zur 3D-Szene hinzugefügt wird. Der Beispielcode platziert einen Cube und speichert 3D Szene in den unterstützten Dateiformaten.

Erstellen Sie einen Würfel knoten

Ein Knoten ist unsichtbar, aber die an den Knoten angehängte Geometrie kann gerendert werden.

Das Mesh-Klassen objekt wird im Code verwendet. Wir können Erstellen Sie ein Mesh-Klassen objekt, wie es dort erzählt wird.

Beispiel:

// Initialize scene object
Scene scene = new Scene();
// Initialize Node class object
Node cubeNode = new Node("cube");
// Call Common class create mesh using polygon builder method to set mesh instance
Mesh mesh = Common.createMeshUsingPolygonBuilder();
// Point node to the Mesh geometry
cubeNode.setEntity(mesh);
// Add Node to a scene
scene.getRootNode().getChildNodes().add(cubeNode);
// The path to the documents directory.
String MyDir = RunExamples.getDataDir();
MyDir = MyDir + RunExamples.getOutputFilePath("CubeScene.fbx");
// Save 3D scene in the supported file formats
scene.save(MyDir, FileFormat.FBX7400ASCII);

HINWEIS: Die an den Stamm knoten angehängten Entitäten werden normaler weise in CAD/CAM-Softwares ignoriert. Daher müssen wir einen neuen Knoten erstellen, um die Geometrie zu rendern.