Java的3D互動也精彩

?

以前每次談到3D程序的開發(fā)，總是會聯(lián)想到C/C++和一堆復雜的3D API函數(shù)，雖然一些國外產品提供了方便的3D開發(fā)工具，但還是不夠友好，于是再也不敢涉足3D領域。不過Java 3D的出現(xiàn)，卻令人刮目相看。

自1990年Sun公司的首席研究員Billy Joy提出Java思想，1993年Java正式推出，以及Java 2規(guī)范在1998年年底發(fā)布，Java的周邊擴充了很多功能，如多媒體（JMF）、硬件系統(tǒng)開發(fā)（JINI）等，Java 3D也是其中之一。 Java 3D是Java語言在三維圖形處理方面的擴展接口。不同于OpenGL和DirectX 3D，Java 3D是更加上層的API，實際上是在JVM（Java Virtual Machine）的基礎上調用系統(tǒng)的3D API（包括OpenGL和DirectX 3D），它們之間的關系如圖所示。正因為如此， Java 3D具有Java最吸引人的平臺無關性。目前Java　3D可以在Windows、Solaris和Linux上運行。與使用OpenGL和 DirectX相比，Java 3D避免了繁雜的低層次運算，并且繼承了Java語言良好的面向對象特性，從而可以快速寫出復雜的三維應用程序。

隨著Internet的發(fā)展，網(wǎng)頁的互動需求也對三維動畫提出了更多要求，Java 3D的出現(xiàn)使得網(wǎng)頁三維動畫的實現(xiàn)更加方便，而且它的硬件平臺無關性使得不同的瀏覽者（包括不同的瀏覽器和不同的操作系統(tǒng)）能夠充分發(fā)揮其硬件本身的特性。

Java 3D的架構分為上層供程序設計者使用的Java 3D API和下層由廠商實現(xiàn)的Java 3D Implementation，以支持不同的3D硬件或者是軟件平臺。由于采用分層架構，底層的Java 3D Implementation可以有針對地進行硬件優(yōu)化，發(fā)揮較好的硬件性能；上層的程序設計者也能夠完全針對整個3D環(huán)境進行設計，而無需像過去3D的程序設計那樣，必須對某個底層的 3D硬件再進行優(yōu)化。因為Java 3D整合了對象導向的概念，所以通過它可以快速地建立3D的Java應用或Java Applet。 Java 3D另一個吸引人的地方在于，它支持各種不同的3D檔案格式，可以方便地導入VRML、DFX等格式文件。

Java 3D也采用樹狀的數(shù)據(jù)結構，與OpenGL很類似。程序設計人員只要利用Java 3D API構建一個場景圖的樹狀結構，即可將剩下的3D影像和聲音的具體實現(xiàn)交給Java 3D的內部機制。

Java 3D所需要的編輯軟件可以免費下載，當然也可以使用功能較強的集成開發(fā)工具，比如Borland的Jbuilder、 Macromedia的KAWA以及WebGain的Visual Café。Java 3D程序和其他Java程序一樣略做修改就可以以Applet的方式在網(wǎng)頁上運行，為編寫交互網(wǎng)頁提供了更大的空間。

不過由于Java 3D是較為上層的API，再加上Java語言本身的特點，所以Java 3D程序的運行速度會受到一定的影響。不過在計算機運行速度越來越快的今天，這并不是不可逾越的障礙。筆者目前正在用它進行遠程數(shù)控三維仿真的開發(fā)，其速度完全符合要求。