Java移动设备D图形:M3G快速模式(组图)

在清单 1 中，您可以看到 VerticesSample 类，实现了上面提到的所有内容。
　　
　　清单 1. 显示立方体的示例，第 1 部分：类成员
　　
　　package m3gsamples1;
　　
　　import javax.microedition.lcdui.*;
　　import javax.microedition.m3g.*;
　　
　　/**
　　* Sample displaying a cube defined by eight vertices, which are connected
　　* by triangles.
　　*
　　* @author Claus Hoefele
　　*/
　　public class VerticesSample extends Canvas implements Sample
　　{
　　/** The cube's vertex positions (x, y, z). */
　　private static final byte[] VERTEX_POSITIONS = {
　　-1, -1,　1,　　1, -1,　1,　 -1,　1,　1,　　1,　1,　1,
　　-1, -1, -1,　　1, -1, -1,　 -1,　1, -1,　　1,　1, -1
　　};
　　
　　/** Indices that define how to connect the vertices to build
　　* triangles. */
　　private static int[] TRIANGLE_INDICES = {
　　0, 1, 2, 3, 7, 1, 5, 4, 7, 6, 2, 4, 0, 1
　　};
　　
　　/** The cube's vertex data. */
　　private VertexBuffer _cubeVertexData;
　　
　　/** The cube's triangles defined as triangle strips. */
　　private TriangleStripArray _cubeTriangles;
　　
　　/** Graphics singleton used for rendering. */
　　private Graphics3D _graphics3d;
　　
　　VerticesSample 继承自 Canvas，应该能够直接绘制到屏幕。并且还实现了 Sample，定义它的目的是协助组织本文中的其他源代码示例。VERTEX_POSITIONS 以同样的顺序定义了与图 1a 相同的 8 个顶点。例如，顶点 0 定义为坐标（-1, -1, 1）。由于我将立方体的中心点放在坐标系原点位置处，因此立方体的各边长应为 2 个单位。随后，摄像机的位置和视角可定义一个单位在屏幕上所占的像素数。
　　
　　仅有顶点位置还不够，您还必须描述出想要建立的几何图形。只能像逐点描图法那样，将顶点用直线连接起来，最终得到所需图形。但 M3G 也带来了一个约束：必须用三角形建立几何图形。任何多边形都可定义为一组三角形的集合，因此三角形在 3D 实现中应用十分广泛。三角形是基本的绘图操作，在此基础上可建立更为抽象的操作。
　　
　　不幸的是，如果只能使用三角形描述立方体，就需要 6 条边 * 2 个三角形 * 3 个顶点 = 36 个顶点。这么多重复的顶点显然浪费了大量内存。为节约内存，首先应将顶点与其三角形定义分隔开来。TRIANGLE_INDICES 使用 VERTEX_POSITIONS 数组索引定义几何图形，使顶点可重用。然后用三角形带取代三角形，从而减少索引数量。通过使用三角形带，新的三角形可重用最后两个索引。举例来说，三角形带（0，1，2，3）可转换为两个三角形（0，1，2）及（1，2，3）。图 1a 的各角均已标注相应索引数，如果您在图 1a 的 TRIANGLE_INDICES 中遵循这一规则处理，就会发现两个面之间意外地多出了一些三角形。这只是一种用于避免定义某些三角形带的模式。我曾用一个有 14 个立方体索引的三角形带处理过 8 个顶点的情况。
　　
　　使用其余的类成员即可绘制出立方体。清单 2 展示了其初始化方法。
　　
　　清单 2. 显示立方体的示例，第 2 部分：初始化
　　
　　/**
　　* Called when this sample is displayed.
　　*/
　　public void showNotify()
　　{
　　init();
　　}
　　
　　/**
　　* Initializes the sample.
　　*/
　　protected void init()
　　{
　　// Get the singleton for 3D rendering.
　　_graphics3d = Graphics3D.getInstance();
　　
　　// Create vertex data.
　　_cubeVertexData = new VertexBuffer();
　　
　　VertexArray vertexPositions =
　　new VertexArray(VERTEX_POSITIONS.length/3, 3, 1);
　　vertexPositions.set(0, VERTEX_POSITIONS.length/3, VERTEX_POSITIONS);
　　_cubeVertexData.setPositions(vertexPositions, 1.0f, null);
　　
　　// Create the triangles that define the cube; the indices point to
　　// vertices in VERTEX_POSITIONS.
　　_cubeTriangles = new TriangleStripArray(TRIANGLE_INDICES,
　　new int[] {TRIANGLE_INDICES.length});
　　
　　// Create a camera with perspective projection.
　　Camera camera = new Camera();
　　float aspect = (float) getWidth() / (float) getHeight();
　　camera.setPerspective(30.0f, aspect, 1.0f, 1000.0f);
　　Transform cameraTransform = new Transform();
　　cameraTransform.postTranslate(0.0f, 0.0f, 10.0f);
　　_graphics3d.setCamera(camera, cameraTransform);
　　}