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Java3D-1 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 T RI Verhalten von Objekten in der Szene Bsp.: RotationInterpolator - Spezieller Interpolator - Enthält.

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1 Java3D-1 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 T RI Verhalten von Objekten in der Szene Bsp.: RotationInterpolator - Spezieller Interpolator - Enthält eine Transform3D zur Beschrei- bung der Lage des lokalen Koordina- tensystems zum übergeordneten Koordinatensystem - Interpoliert Rotationen um die Y-Achse des lokalen Koordinatensystems - Entsprechend der Alpha-Werte wird zwischen minimalem und maximalem Winkel interpoliert, höchstens jedoch zwischen 0 und 2* VirtualUniverse Locale BG Sub- graph

2 Java3D-2 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Bsp.: RotPosPathInterpolator - Spezieller PathInterpolator - Interpoliert für eine Menge von Knoten parallel Position und Rotation - Rotation wird als Quaternion dargestellt T RPPI Verhalten von Objekten in der Szene VirtualUniverse Locale BG Sub- graph

3 Java3D-3 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Quaternionen - Quadrupel (a; b; c; d), stellt hyperkomplexe Zahl (a+bi+cj+dk) mit imaginären Zahlen i, j und k dar. Auf der Menge der Quaternionen sind Addition und Multiplikation auf bestimmte Weise definiert. - Anwendung: Darstellung von Rotationen um eine beliebige Achse durch ein Quaternion des Betrags 1 - Betrag eines Quaternions ist definiert als (a 2 +b 2 +c 2 +d 2) - Rotation um einen Winkel um eine Achse (x; y; z) wird dargestellt durch das Quaternion q = (cos( /2), x·sin( /2), y·sin( /2), z·sin( /2)) - Weitere Informationen z.B. unter Verhalten von Objekten in der Szene

4 Java3D-4 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Beschreibung einer Rotation durch Quaternionen (contd) - Anwendung in Java3D in der Klasse Quat4f bzw. Quat4d - Vorsicht! In Java3D wird die Rotation um einen Winkel um eine normalisierte Achse (a; b; c) durch eine Instanz von Quat4f oder Quat4d mit den Parametern x, y, z, w (in genau dieser Reihenfolge!) dargestellt mit x = a·sin( /2), y = b·sin( /2), z = c·sin( /2) und w = cos( /2) Verhalten von Objekten in der Szene

5 Java3D-5 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Texturen Texture Mapping +=

6 Java3D-6 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Texturen Wiederholung: Shape3D - Enthält Spezifikation für komplexe 3D Geometrie (z.B. TriangleStrip) - Definiert zusätzlich das Erscheinungsbild der Geometrie VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry Appearance

7 Java3D-7 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Appearance - Definiert das Aussehen eines Shape3D, z.B. - Linien-, Punkt- und Polygonattribute - Material-, Darstellungs- und Transparenzattribute - Texturen und zugehörige Attribute Texturen VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry Appearance

8 Java3D-8 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Texture - Abstrakte Klasse, die allgemeine Eigenschaften einer Textur definiert wie: - Anpassung der Textur an die Oberfläche oder - Kachelung - Unterklassen: - Texture2D - Texture3D - TextureCubeMap - Auflösung der Textur muss in jeder Dimension immer Potenz von 2 sein! Texturen VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture

9 Java3D-9 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 MIP-Mapping - Level-of-detail Methode für Texturen - Für verschiedene Level werden Texturen unterschiedlicher Auflösung bereitgestellt, abhängig vom gewünschten Level-of Detail - Auflösung je Dimension verdoppelt sich bei jedem Detailierungsschritt Texturen

10 Java3D-10 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Texturen Texture2D - Zweidimensionale Textur - Problematisch beim Mapping auf dreidimensionale Objekte VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture =

11 Java3D-11 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 Texturen TextureCubeMap - Erlaubt ein würfelförmiges Mapping von zweidi- mensionalen Texturen auf dreidimensionale Objekte VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture

12 Java3D-12 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 TextureLoader - Lädt eine Textur aus - java.awt.Image - java.awt.image.BufferedImage - einer Bilddatei - Wird die Textur aus einer Bilddatei geladen, muß eine AWT-Komponente (z.B. ein JFrame) als Image Observer angegeben werden - Enthält Methoden, um auf das Bild oder die Textur zuzugreifen Texturen VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture TextureLoader

13 Java3D-13 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 TexCoordGeneration - Enthält alle Parameter zur automatischen Generierung von Texturkoordinaten - Texturkoordinaten spezifizieren, welche Texels den Punkten des Polygonnetzes zugeordnet werden - Zwischen den Punkten werden die Texturkoordinaten interpoliert - Erlaubt Definition der Ebene, in der die Textur auf das Objekt gemapped werden soll. Texturen VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture TexCoordGeneration

14 Java3D-14 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 TexCoordGeneration - Typische Anwendung: TexCoordGeneration texCoordGeneration = new TexCoordGeneration(TexCoordGeneration.OBJECT_LINEAR, TexCoordGeneration.TEXTURE_COORDINATE_2, new Vector4f(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f), new Vector4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f)); Texturen

15 Java3D-15 Java3D-Einführung Computergrafik - SS 2004 TextureAttributes - Beschreibt, wie die Textur die Eigenschaften des darunter liegenden Materials modifizert. Texturen VirtualUniverse Locale BG T P PS Geometry AppearanceTexture TextureAttributesTexCoordGeneration


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