Настройте нормали или UV на Cube и добавьте материал в сущности 3D

Aspose.3D for Java предлагает управлять нормалями и УФ на геометрических фигурах. Сетка хранит ключевые свойства для каждой вершины, положения в пространстве и его нормали, известной как вектор, перпендикулярный исходной поверхности. Нормаль является основным для отсчетов затенения и должна быть единичным вектором. Большинство форматов сетки также поддерживают некоторую форму УФ-координат, которые являются отдельным 2D представлением сетки, «развернутой», чтобы показать, какую часть двумерной текстурной карты применять к различным многоугольникам сетки.

В коде используется объект класса Mesh. Мы можем Создать объект класса Mesh, как рассказано здесь, а затем указать узел на геометрию Mesh, создав сцену 3D.

Создание нормальных векторов

Для того, чтобы иметь хороший визуальный вид на освещение, нам нужно указать нормальную информацию для каждой вершины. Чтобы получить лучшую детализацию, мы также можем использовать нормальную и диффузную карту (используйте карту тени/зеркала) для выполнения нормального/цветного пикселя. Информация для каждой вершины, такая как нормальный цвет или цвет вершины, достигается VertexElement. В Aspose.3D мы можем сопоставить дополнительную информацию в контрольные точки/вершину полигона/полигон/ребро, выборку для определения нормалей для вершины:

// Raw normal data
Vector4[] normals = new Vector4[]
{
    new Vector4(-0.577350258,-0.577350258, 0.577350258, 1.0),
    new Vector4( 0.577350258,-0.577350258, 0.577350258, 1.0),
    new Vector4( 0.577350258, 0.577350258, 0.577350258, 1.0),
    new Vector4(-0.577350258, 0.577350258, 0.577350258, 1.0),
    new Vector4(-0.577350258,-0.577350258,-0.577350258, 1.0),
    new Vector4( 0.577350258,-0.577350258,-0.577350258, 1.0),
    new Vector4( 0.577350258, 0.577350258,-0.577350258, 1.0),
    new Vector4(-0.577350258, 0.577350258,-0.577350258, 1.0)
};
// Call Common class create mesh using polygon builder method to set mesh instance
Mesh mesh = Common.createMeshUsingPolygonBuilder();
VertexElementNormal elementNormal = (VertexElementNormal)mesh.createElement(VertexElementType.NORMAL, MappingMode.CONTROL_POINT, ReferenceMode.DIRECT);
// Copy the data to the vertex element
elementNormal.setData(normals);

8 нормальных векторов сопоставляются с 8 контрольными точками напрямую, в следующем примере мы продемонстрируем немного более сложный сценарий.

Создание УФ-координат

Здесь мы определили только 4 УФ-координаты, но применили их к 24 вершинам многоугольника (6 грани * 4 вершины на многоугольник) с помощью индексов. Aspose.3D предоставляет 5 режимов сопоставления:

• ControlPoint-Каждый данные сопоставляется с контрольной точкой геометрии.
• Полигонвертекс-Данные отображаются на вершину многоугольника.
• Полигон-Данные отображаются на полигон.
• Край-Данные сопоставляется с краем.
• AllSame-Один данные, отображаемые на всю геометрию.

// UVs
Vector4[] uvs = new Vector4[]
{
    new Vector4( 0.0, 1.0,0.0, 1.0),
    new Vector4( 1.0, 0.0,0.0, 1.0),
    new Vector4( 0.0, 0.0,0.0, 1.0),
    new Vector4( 1.0, 1.0,0.0, 1.0)
};
// Indices of the uvs per each polygon
int[] uvsId = new int[]
{
    0,1,3,2,2,3,5,4,4,5,7,6,6,7,9,8,1,10,11,3,12,0,2,13
};
// Call Common class create mesh using polygon builder method to set mesh instance
Mesh mesh = Common.createMeshUsingPolygonBuilder();
// Create UVset
VertexElementUV elementUV = mesh.createElementUV(TextureMapping.DIFFUSE, MappingMode.POLYGON_VERTEX, ReferenceMode.INDEX_TO_DIRECT);
// Copy the data to the UV vertex element
elementUV.setData(uvs);
elementUV.setIndices(uvsId);

Добавить материалы в объекты 3D

Aspose.3D for Java позволяет разработчикам использовать алгоритм затенения для точного затенения и выделения. Фонг имеет несколько входов карты, которые мы можем использовать для маскировки эффекта для узла. Физически ориентированный рендеринг (PBR) учитывает некоторые физические свойства объектов, такой подход обеспечивает внешний вид материалов, как в реальном мире.

Материал Phong с текстурой для куба

Когда УФ-координаты готовы к использованию, мы можем нанести текстуру на поверхность сетки, используя материал. Только цвет вершины не может описать детали поверхности, это то, для чего использовались материалы. Вот пример для прикрепления материала Фонга к узлу куба:

// Initialize scene object
Scene scene = new Scene();
// Initialize cube node 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
cubeNode.setEntity(mesh);
// Add cube to the scene
scene.getRootNode().addChildNode(cubeNode);
// Initiallize PhongMaterial object
PhongMaterial mat = new PhongMaterial();
// Initiallize Texture object
Texture diffuse = new Texture();
// The path to the documents directory.
String MyDir = RunExamples.getDataDir();
// Set local file path
diffuse.setFileName(MyDir + "surface.dds");
// Set Texture of the material
mat.setTexture(Material.MAP_DIFFUSE, diffuse);
// Embed raw content data to FBX (only for FBX and optional)
// Set file name
diffuse.setFileName("embedded-texture.png");
// Set binary content
diffuse.setContent(Files.readAllBytes(Paths.get(MyDir, "aspose-logo.jpg")));
// Set color
mat.setSpecularColor(new Vector3(1, 0, 0));
// Set brightness
mat.setShininess(100);
// Set material property of the cube object
cubeNode.setMaterial(mat);
MyDir = MyDir + RunExamples.getOutputFilePath("MaterialToCube.fbx");
// Save 3D scene in the supported file formats
scene.save(MyDir, FileFormat.FBX7400ASCII);

Мы указали отображение диффузной текстуры и зеркальный цвет с параметром сияния.

Применить материал для физического отендинга (PBR) к коробке

PBR играет ключевую роль в визуальных эффектах игрового движка с его эффективной и реалистичной визуализацией взаимодействий между светом и поверхностью посредством ослабления яркости и рассеяния отраженного света. Разработчики могут использовать Aspose.3D API, чтобы применить материал PBR к 3D объектам в сцене. Этот пример кода демонстрирует, как создать объект Box, а затем применить материал PBR.

// The path to the documents directory.
String MyDir = RunExamples.getDataDir();
// initialize a scene
Scene scene = new Scene();
// initialize PBR material object
PbrMaterial mat = new PbrMaterial();
// an almost metal material
mat.setMetallicFactor(0.9);
// material surface is very rough
mat.setRoughnessFactor(0.9);
// create a box to which the material will be applied
Node boxNode = scene.getRootNode().createChildNode("box", new Box());
boxNode.setMaterial(mat);
// save 3d scene into USDZ format
scene.save(MyDir + "PBR_Material_Box_Out.usdz");