[英]How to create such shape using javaFx TriangleMesh?
我需要創建這個形狀。 我了解如何創建簡單的形狀,例如立方體,但我根本不了解如何創建這樣的形狀。 如何為這些 arrays 獲得正確的分數? 請幫忙
TriangleMesh mesh = new TriangleMesh();
mesh.getPoints().addAll(
0, 0, 0,//P1
0,0,100,//P2
0,20,100,//P3
60,20,100,//P4
60,0,100,//P5
60,20,60,//P6
60,0,60,//P7
40,0,60,//P8
40,20,60,//P9
40,20,0,//P10
40,0,0,//P11
0,20,0//P12
);
mesh.getTexCoords().addAll(
//which points should be here?
);
mesh.getFaces().addAll(
// which points should be here?
);
return mesh;
`
有幾種方法可以構建 3D 形狀,就像您發布的那樣。
3D造型
可能最簡單的方法是使用 3D 編輯器,如Blender (開源),然后將 model 導出到 .OBJ 文件。 在這個 OBJ 文件中,您將獲得頂點、紋理和面的列表。 但是,該格式不能直接讀取,因此您不能只將其輸入 JavaFX MeshView
。 但是,有這種格式的導入器會創建一個TriangleMesh
,就像這個一樣。
JCSG
不處理點、頂點和面,但通過 Java 方法,另一種選擇是使用JCSG :您可以只創建兩個立方體,然后執行 boolean 操作以獲得所需的形狀(從 60x 中減去 20x20x100 立方體)。 還有一種方法可以將 CSG object 轉換為TriangleMesh
。
FXyz3D
從純粹的 JavaFX 角度來看,您還可以使用FXyz3D
庫及其TriangulatedMesh
。 是基於一個平面,其中包含定義其周長的 3D 點 ({x, y, 0}) 的列表,即三角化並拉伸到給定高度。 它在內部使用Poly2Tri ,它恰好是a 2D constrained Delaunay triangulation library
。
由於您需要 XY 上的平面,我將您的點列表重寫為:
private final List<Point3D> points = new ArrayList<>(Arrays.asList(
new Point3D(0, 0, 0),
new Point3D(0, 100, 0), new Point3D(60, 100, 0),
new Point3D(60, 60, 0), new Point3D(40, 60, 0),
new Point3D(40, 0, 0), new Point3D( 0, 0, 0)));
然后可以使用以下方式生成形狀:
TriangulatedMesh customShape = new TriangulatedMesh(points, 20);
customShape.setLevel(0);
customShape.setCullFace(CullFace.NONE);
customShape.getTransforms().addAll(new Rotate(-90, Rotate.X_AXIS));
(請注意,旋轉會將平面 XY 的平面放入平面 XZ 中,如您的繪圖中所示)
您現在可以檢查生成的網格,您將看到生成的所有三角形:
所以你可以使用這些信息來“填充”你的點、紋理和面 arrays,並了解它是如何工作的。
三角網
最后,從頭開始,但是根據上面的三角剖分,這些是需要的arrays:
頂點
float[] vertices = {
0.0, 0.0, 0.0, // 0
0.0, 0.0, 100.0, // 1
60.0, 0.0, 100.0,
60.0, 0.0, 60.0,
40.0, 0.0, 60.0,
40.0, 0.0, 0.0,
0.0, 20.0, 0.0,
0.0, 20.0, 100.0,
60.0, 20.0, 100.0,
60.0, 20.0, 60.0,
40.0, 20.0, 60.0,
40.0, 20.0, 0.0}; // 11
紋理坐標
例如,這些可以基於尺寸為 1x1 的 2D 表面生成,因此可以使用以下表達式輕松映射頂點坐標: {x / (MaxX-MinX), y /(MaxY-MinY)}
。
float[] texture = {
0.00, 0.00, // 0
0.00, 1.00, // 1
1.00, 1.00,
1.00, 0.60,
0.67, 0.60,
0.67, 0.00,
0.00, 0.00,
0.00, 1.00,
1.00, 1.00,
1.00, 0.60,
0.67, 0.60,
0.67, 0.00}; // 11
面孔
我們將為每個三角形面添加 3 個頂點的索引和 3 個紋理坐標。
int[] faces = {
1, 1, 2, 2, 4, 4, // 0
4, 4, 2, 2, 3, 3, // 1
1, 1, 4, 4, 0, 0, // 2
0, 0, 4, 4, 5, 5,
7, 7, 10, 10, 8, 8,
10, 10, 9, 9, 8, 8,
7, 7, 6, 6, 10, 10,
6, 6, 11, 11, 10, 10,
0, 0, 1, 1, 7, 7,
0, 0, 7, 7, 6, 6,
1, 1, 2, 2, 8, 8,
1, 1, 8, 8, 7, 7,
2, 2, 3, 3, 9, 9,
2, 2, 9, 9, 8, 8,
3, 3, 4, 4, 10, 10,
3, 3, 10, 10, 9, 9,
4, 4, 5, 5, 11, 11,
4, 4, 11, 11, 10, 10,
5, 5, 0, 0, 6, 6,
5, 5, 6, 6, 11, 11}; // 19
例如,對於頂面,定義了四個三角形,第一個 (0) 具有頂點 (1, 2, 4),第二個 (1) 具有頂點 (4, 2, 3),依此類推:
在這種情況下,坐標紋理與頂點具有相同的索引(但這可能不同)。 注意頂點纏繞或逆時針旋轉。
編輯
如果不使用法線,添加面平滑組很方便:每個組包含屬於同一平面的面索引。 例如,前四個索引屬於頂面。
int[] smooth = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
這是創建自定義MeshView
節點的全部代碼:
private final float[] vertices = {
0.0f, 0.0f, 0.0f, // 0
0.0f, 0.0f, 100.0f, // 1
60.0f, 0.0f, 100.0f,
60.0f, 0.0f, 60.0f,
40.0f, 0.0f, 60.0f,
40.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 20.0f, 0.0f,
0.0f, 20.0f, 100.0f,
60.0f, 20.0f, 100.0f,
60.0f, 20.0f, 60.0f,
40.0f, 20.0f, 60.0f,
40.0f, 20.0f, 0.0f}; // 11
private final float[] texture = {
0.00f, 0.00f, // 0
0.00f, 1.00f, // 1
1.00f, 1.00f,
1.00f, 0.60f,
0.67f, 0.60f,
0.67f, 0.00f,
0.00f, 0.00f,
0.00f, 1.00f,
1.00f, 1.00f,
1.00f, 0.60f,
0.67f, 0.60f,
0.67f, 0.00f}; // 11
private final int[] faces = {
1, 1, 2, 2, 4, 4, // 0
4, 4, 2, 2, 3, 3, // 1
1, 1, 4, 4, 0, 0, // 2
0, 0, 4, 4, 5, 5,
7, 7, 10, 10, 8, 8,
10, 10, 9, 9, 8, 8,
7, 7, 6, 6, 10, 10,
6, 6, 11, 11, 10, 10,
0, 0, 1, 1, 7, 7,
0, 0, 7, 7, 6, 6,
1, 1, 2, 2, 8, 8,
1, 1, 8, 8, 7, 7,
2, 2, 3, 3, 9, 9,
2, 2, 9, 9, 8, 8,
3, 3, 4, 4, 10, 10,
3, 3, 10, 10, 9, 9,
4, 4, 5, 5, 11, 11,
4, 4, 11, 11, 10, 10,
5, 5, 0, 0, 6, 6,
5, 5, 6, 6, 11, 11}; // 19
private final int[] smooth = {
0, 0, 0, 0, // top surface
1, 1, 1, 1, // bottom surface
2, 2,
3, 3,
4, 4,
5, 5,
6, 6,
7, 7};
public MeshView getMeshView() {
TriangleMesh mesh = new TriangleMesh();
mesh.getPoints().addAll(vertices);
mesh.getTexCoords().addAll(texture);
mesh.getFaces().addAll(faces);
mesh.getFaceSmoothingGroups().addAll(smooth);
MeshView meshView = new MeshView(mesh);
meshView.setMaterial(new PhongMaterial(Color.FIREBRICK));
meshView.setCullFace(CullFace.NONE);
return meshView;
}
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