So erstellen Sie ein 3d-Oberflächendiagramm mit JavaFX?
Problem
Ich habe versucht, erstellen Sie ein 3d-Diagramm mit JavaFX, aber es scheint schwieriger zu sein als das, was man erwarten würde.
Meine aktuelle Art und Weise, es zu tun, wäre ein TriangleMesh, aber das ist eher Zufall. Alles was ich möchte zu tun ist, um eine List<Point3D> auf das Diagramm und dann das Diagramm dargestellt werden soll als eine Oberfläche.
Jedoch auch einer einfachen Pyramide mit 5 Datenpunkten, stellt sich eher kompliziert:
float h = 200; //Height
float s = 200; //Side
TriangleMesh pyramidMesh = new TriangleMesh();
pyramidMesh.getTexCoords().addAll(0,0);
pyramidMesh.getPoints().addAll(
0, 0, 0, //Point 0 - Top
0, h, -s/2, //Point 1 - Front
-s/2, h, 0, //Point 2 - Left
s/2, h, 0, //Point 3 - Back
0, h, s/2 //Point 4 - Right
);
pyramidMesh.getFaces().addAll(
0,0, 2,0, 1,0, //Front left face
0,0, 1,0, 3,0, //Front right face
0,0, 3,0, 4,0, //Back right face
0,0, 4,0, 2,0, //Back left face
4,0, 1,0, 2,0, //Bottom rear face
4,0, 3,0, 1,0 //Bottom front face
); Fragen
- Weiß jemand, wie man erstellen Sie ein 3d-Diagramm mit JavaFX?
- Ist ein TriangleMesh der richtige Weg, es zu tun?
- Wie konvertieren Sie eine
List<Point3D>in ein TriangleMesh?
Code
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Node;
import javafx.scene.PerspectiveCamera;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.input.KeyEvent;
import javafx.scene.input.MouseEvent;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.paint.PhongMaterial;
import javafx.scene.shape.Box;
import javafx.scene.shape.DrawMode;
import javafx.scene.shape.MeshView;
import javafx.scene.shape.TriangleMesh;
import javafx.scene.transform.Rotate;
import javafx.scene.transform.Scale;
import javafx.scene.transform.Translate;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;
public class Chart3dSampleApp extends Application {
final Group root = new Group();
final Group axisGroup = new Group();
final Xform world = new Xform();
final PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera(true);
final Xform cameraXform = new Xform();
final Xform cameraXform2 = new Xform();
final Xform cameraXform3 = new Xform();
final double cameraDistance = 1450;
final Xform moleculeGroup = new Xform();
private Timeline timeline;
boolean timelinePlaying = false;
double ONE_FRAME = 1.0 / 24.0;
double DELTA_MULTIPLIER = 200.0;
double CONTROL_MULTIPLIER = 10.1;
double SHIFT_MULTIPLIER = 0.1;
double ALT_MULTIPLIER = 0.5;
double mousePosX;
double mousePosY;
double mouseOldX;
double mouseOldY;
double mouseDeltaX;
double mouseDeltaY;
private void buildScene() {
root.getChildren().add(world);
}
private void buildCamera() {
root.getChildren().add(cameraXform);
cameraXform.getChildren().add(cameraXform2);
cameraXform2.getChildren().add(cameraXform3);
cameraXform3.getChildren().add(camera);
cameraXform3.setRotateZ(0);
camera.setNearClip(0.1);
camera.setFarClip(10000.0);
camera.setTranslateZ(-cameraDistance);
cameraXform.ry.setAngle(0);
cameraXform.rx.setAngle(0);
}
private void buildAxes() {
final PhongMaterial redMaterial = new PhongMaterial();
redMaterial.setDiffuseColor(Color.DARKRED);
redMaterial.setSpecularColor(Color.RED);
final PhongMaterial greenMaterial = new PhongMaterial();
greenMaterial.setDiffuseColor(Color.DARKGREEN);
greenMaterial.setSpecularColor(Color.GREEN);
final PhongMaterial blueMaterial = new PhongMaterial();
blueMaterial.setDiffuseColor(Color.DARKBLUE);
blueMaterial.setSpecularColor(Color.BLUE);
final Box xAxis = new Box(300, 1, 300);
final Box yAxis = new Box(1, 300, 300);
final Box zAxis = new Box(300, 300, 1);
yAxis.setTranslateY(-150);
yAxis.setTranslateX(150);
zAxis.setTranslateY(-150);
zAxis.setTranslateZ(150);
xAxis.setMaterial(redMaterial);
yAxis.setMaterial(greenMaterial);
zAxis.setMaterial(blueMaterial);
axisGroup.getChildren().addAll(xAxis, yAxis, zAxis);
world.getChildren().addAll(axisGroup);
}
private void buildChart() {
final PhongMaterial whiteMaterial = new PhongMaterial();
whiteMaterial.setDiffuseColor(Color.WHITE);
whiteMaterial.setSpecularColor(Color.LIGHTBLUE);
float h = 200; //Height
float s = 200; //Side
TriangleMesh pyramidMesh = new TriangleMesh();
pyramidMesh.getTexCoords().addAll(0,0);
pyramidMesh.getPoints().addAll(
0, 0, 0, //Point 0 - Top
0, h, -s/2, //Point 1 - Front
-s/2, h, 0, //Point 2 - Left
s/2, h, 0, //Point 3 - Back
0, h, s/2 //Point 4 - Right
);
pyramidMesh.getFaces().addAll(
0,0, 2,0, 1,0, //Front left face
0,0, 1,0, 3,0, //Front right face
0,0, 3,0, 4,0, //Back right face
0,0, 4,0, 2,0, //Back left face
4,0, 1,0, 2,0, //Bottom rear face
4,0, 3,0, 1,0 //Bottom front face
);
MeshView pyramid = new MeshView(pyramidMesh);
pyramid.setDrawMode(DrawMode.FILL);
pyramid.setMaterial(whiteMaterial);
pyramid.setTranslateY(-h);
world.getChildren().addAll(pyramid);
}
private void handleMouse(Scene scene, final Node root) {
scene.setOnMousePressed(new EventHandler<MouseEvent>() {
@Override public void handle(MouseEvent me) {
mousePosX = me.getSceneX();
mousePosY = me.getSceneY();
mouseOldX = me.getSceneX();
mouseOldY = me.getSceneY();
}
});
scene.setOnMouseDragged(new EventHandler<MouseEvent>() {
@Override
public void handle(MouseEvent me) {
mouseOldX = mousePosX;
mouseOldY = mousePosY;
mousePosX = me.getSceneX();
mousePosY = me.getSceneY();
mouseDeltaX = (mousePosX - mouseOldX);
mouseDeltaY = (mousePosY - mouseOldY);
double modifier = 1.0;
double modifierFactor = 0.1;
if (me.isControlDown()) {
modifier = 0.1;
}
if (me.isShiftDown()) {
modifier = 10.0;
}
if (me.isPrimaryButtonDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(cameraXform.ry.getAngle() - mouseDeltaX * modifierFactor * modifier * 2.0); //+
cameraXform.rx.setAngle(cameraXform.rx.getAngle() + mouseDeltaY * modifierFactor * modifier * 2.0); //-
} else if (me.isSecondaryButtonDown()) {
double z = camera.getTranslateZ();
double newZ = z + mouseDeltaX * modifierFactor * modifier;
camera.setTranslateZ(newZ);
} else if (me.isMiddleButtonDown()) {
cameraXform2.t.setX(cameraXform2.t.getX() + mouseDeltaX * modifierFactor * modifier * 0.3); //-
cameraXform2.t.setY(cameraXform2.t.getY() + mouseDeltaY * modifierFactor * modifier * 0.3); //-
}
}
});
}
private void handleKeyboard(Scene scene, final Node root) {
final boolean moveCamera = true;
scene.setOnKeyPressed(new EventHandler<KeyEvent>() {
@Override
public void handle(KeyEvent event) {
Duration currentTime;
switch (event.getCode()) {
case Z:
if (event.isShiftDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(0.0);
cameraXform.rx.setAngle(0.0);
camera.setTranslateZ(-300.0);
}
cameraXform2.t.setX(0.0);
cameraXform2.t.setY(0.0);
break;
case X:
if (event.isControlDown()) {
if (axisGroup.isVisible()) {
axisGroup.setVisible(false);
} else {
axisGroup.setVisible(true);
}
}
break;
case S:
if (event.isControlDown()) {
if (moleculeGroup.isVisible()) {
moleculeGroup.setVisible(false);
} else {
moleculeGroup.setVisible(true);
}
}
break;
case SPACE:
if (timelinePlaying) {
timeline.pause();
timelinePlaying = false;
} else {
timeline.play();
timelinePlaying = true;
}
break;
case UP:
if (event.isControlDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform2.t.setY(cameraXform2.t.getY() - 10.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform.rx.setAngle(cameraXform.rx.getAngle() - 10.0 * ALT_MULTIPLIER);
} else if (event.isControlDown()) {
cameraXform2.t.setY(cameraXform2.t.getY() - 1.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown()) {
cameraXform.rx.setAngle(cameraXform.rx.getAngle() - 2.0 * ALT_MULTIPLIER);
} else if (event.isShiftDown()) {
double z = camera.getTranslateZ();
double newZ = z + 5.0 * SHIFT_MULTIPLIER;
camera.setTranslateZ(newZ);
}
break;
case DOWN:
if (event.isControlDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform2.t.setY(cameraXform2.t.getY() + 10.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform.rx.setAngle(cameraXform.rx.getAngle() + 10.0 * ALT_MULTIPLIER);
} else if (event.isControlDown()) {
cameraXform2.t.setY(cameraXform2.t.getY() + 1.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown()) {
cameraXform.rx.setAngle(cameraXform.rx.getAngle() + 2.0 * ALT_MULTIPLIER);
} else if (event.isShiftDown()) {
double z = camera.getTranslateZ();
double newZ = z - 5.0 * SHIFT_MULTIPLIER;
camera.setTranslateZ(newZ);
}
break;
case RIGHT:
if (event.isControlDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform2.t.setX(cameraXform2.t.getX() + 10.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(cameraXform.ry.getAngle() - 10.0 * ALT_MULTIPLIER);
} else if (event.isControlDown()) {
cameraXform2.t.setX(cameraXform2.t.getX() + 1.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(cameraXform.ry.getAngle() - 2.0 * ALT_MULTIPLIER);
}
break;
case LEFT:
if (event.isControlDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform2.t.setX(cameraXform2.t.getX() - 10.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown() && event.isShiftDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(cameraXform.ry.getAngle() + 10.0 * ALT_MULTIPLIER); //-
} else if (event.isControlDown()) {
cameraXform2.t.setX(cameraXform2.t.getX() - 1.0 * CONTROL_MULTIPLIER);
} else if (event.isAltDown()) {
cameraXform.ry.setAngle(cameraXform.ry.getAngle() + 2.0 * ALT_MULTIPLIER); //-
}
break;
}
}
});
}
@Override
public void start(Stage primaryStage) {
buildScene();
buildCamera();
buildAxes();
buildChart();
Scene scene = new Scene(root, 1600, 900, true);
scene.setFill(Color.GREY);
handleKeyboard(scene, world);
handleMouse(scene, world);
primaryStage.setScene(scene);
primaryStage.show();
scene.setCamera(camera);
}
/**
* The main() method is ignored in correctly deployed JavaFX application.
* main() serves only as fallback in case the application can not be
* launched through deployment artifacts, e.g., in IDEs with limited FX
* support. NetBeans ignores main().
*
* @param args the command line arguments
*/
public static void main(String[] args) {
System.setProperty("prism.dirtyopts", "false");
launch(args);
}
public static class Xform extends Group {
public enum RotateOrder {
XYZ, XZY, YXZ, YZX, ZXY, ZYX
}
public Translate t = new Translate();
public Translate p = new Translate();
public Translate ip = new Translate();
public Rotate rx = new Rotate();
{ rx.setAxis(Rotate.X_AXIS); }
public Rotate ry = new Rotate();
{ ry.setAxis(Rotate.Y_AXIS); }
public Rotate rz = new Rotate();
{ rz.setAxis(Rotate.Z_AXIS); }
public Scale s = new Scale();
public Xform() {
super();
getTransforms().addAll(t, rz, ry, rx, s);
}
public Xform(RotateOrder rotateOrder) {
super();
//choose the order of rotations based on the rotateOrder
switch (rotateOrder) {
case XYZ:
getTransforms().addAll(t, p, rz, ry, rx, s, ip);
break;
case XZY:
getTransforms().addAll(t, p, ry, rz, rx, s, ip);
break;
case YXZ:
getTransforms().addAll(t, p, rz, rx, ry, s, ip);
break;
case YZX:
getTransforms().addAll(t, p, rx, rz, ry, s, ip); //For Camera
break;
case ZXY:
getTransforms().addAll(t, p, ry, rx, rz, s, ip);
break;
case ZYX:
getTransforms().addAll(t, p, rx, ry, rz, s, ip);
break;
}
}
public void setTranslate(double x, double y, double z) {
t.setX(x);
t.setY(y);
t.setZ(z);
}
public void setTranslate(double x, double y) {
t.setX(x);
t.setY(y);
}
//Cannot override these methods as they are final:
//public void setTranslateX(double x) { t.setX(x); }
//public void setTranslateY(double y) { t.setY(y); }
//public void setTranslateZ(double z) { t.setZ(z); }
//Use these methods instead:
public void setTx(double x) { t.setX(x); }
public void setTy(double y) { t.setY(y); }
public void setTz(double z) { t.setZ(z); }
public void setRotate(double x, double y, double z) {
rx.setAngle(x);
ry.setAngle(y);
rz.setAngle(z);
}
public void setRotateX(double x) { rx.setAngle(x); }
public void setRotateY(double y) { ry.setAngle(y); }
public void setRotateZ(double z) { rz.setAngle(z); }
public void setRx(double x) { rx.setAngle(x); }
public void setRy(double y) { ry.setAngle(y); }
public void setRz(double z) { rz.setAngle(z); }
public void setScale(double scaleFactor) {
s.setX(scaleFactor);
s.setY(scaleFactor);
s.setZ(scaleFactor);
}
public void setScale(double x, double y, double z) {
s.setX(x);
s.setY(y);
s.setZ(z);
}
//Cannot override these methods as they are final:
//public void setScaleX(double x) { s.setX(x); }
//public void setScaleY(double y) { s.setY(y); }
//public void setScaleZ(double z) { s.setZ(z); }
//Use these methods instead:
public void setSx(double x) { s.setX(x); }
public void setSy(double y) { s.setY(y); }
public void setSz(double z) { s.setZ(z); }
public void setPivot(double x, double y, double z) {
p.setX(x);
p.setY(y);
p.setZ(z);
ip.setX(-x);
ip.setY(-y);
ip.setZ(-z);
}
public void reset() {
t.setX(0.0);
t.setY(0.0);
t.setZ(0.0);
rx.setAngle(0.0);
ry.setAngle(0.0);
rz.setAngle(0.0);
s.setX(1.0);
s.setY(1.0);
s.setZ(1.0);
p.setX(0.0);
p.setY(0.0);
p.setZ(0.0);
ip.setX(0.0);
ip.setY(0.0);
ip.setZ(0.0);
}
public void resetTSP() {
t.setX(0.0);
t.setY(0.0);
t.setZ(0.0);
s.setX(1.0);
s.setY(1.0);
s.setZ(1.0);
p.setX(0.0);
p.setY(0.0);
p.setZ(0.0);
ip.setX(0.0);
ip.setY(0.0);
ip.setZ(0.0);
}
}
}Soll das Diagramm werden e. g. so etwas wie dieses:
oder so:
Am Ende sollte es möglich sein, die Anzeige e. g. das Ergebnis perlin, aber statt der perlin-noise-Wert ein Farbwert, es ist ein Wert "Höhe".
Vielen Dank für die Hilfe!
- Ja, sicher, Sie könnten es tun. Jose Pereda wäre besser als mir. Es würde mir eine lange Zeit, es zu tun. Vielleicht haben die Einrichtungen in der FXyz-Bibliothek machen könnte es leichter zu bewerkstelligen, allerdings könnte man es machen, mit einem geraden Gitter, um die Sie sich bewerben eine displacement map. Sie könnten stattdessen ein bump-map durch die Berechnung der normalen und der Anwendung, die (PhongMaterial dies unterstützt), aber direkt ändern die geometrie durch die Verschiebung ist wahrscheinlich am besten.
- Eigentlich FXyz hat bereits eine
SurfacePlotMeshUmsetzung, wo Sie können, fügen Sie einfach einenFunction<Point3D,Number>gezeichnet werden, auch indem einige density-map für die textur, wie in hier oder hier. Sie können versuchen, den sampler von hier. Wir haben auch eineCubeViewerals Rahmen für die Handlung, so dass die einzige fehlende Teil sind die Etiketten. Wenn ich die Zeit habe kann ich es auf Arbeit... - Dies war etwas Interessantes ich erinnere mich, es nimmt sogar 3d-Grafik-videos.
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Können Sie bauen-Oberfläche von Mathe-Funktionen oder Punkte mithilfe der delaunay-tesselation.
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