Mega Code Archive

 
Categories / Java / 3D Graphics
 

TwistStripApp demonstrates back face culling

/*  * TwistStripApp.java 1.0 98/12/30  *   * Copyright (c) 1998 Sun Microsystems, Inc. All Rights Reserved.  *   * Sun grants you ("Licensee") a non-exclusive, royalty free, license to use,  * modify and redistribute this software in source and binary code form,  * provided that i) this copyright notice and license appear on all copies of  * the software; and ii) Licensee does not utilize the software in a manner  * which is disparaging to Sun.  *   * This software is provided "AS IS," without a warranty of any kind. ALL  * EXPRESS OR IMPLIED CONDITIONS, REPRESENTATIONS AND WARRANTIES, INCLUDING ANY  * IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR  * NON-INFRINGEMENT, ARE HEREBY EXCLUDED. SUN AND ITS LICENSORS SHALL NOT BE  * LIABLE FOR ANY DAMAGES SUFFERED BY LICENSEE AS A RESULT OF USING, MODIFYING  * OR DISTRIBUTING THE SOFTWARE OR ITS DERIVATIVES. IN NO EVENT WILL SUN OR ITS  * LICENSORS BE LIABLE FOR ANY LOST REVENUE, PROFIT OR DATA, OR FOR DIRECT,  * INDIRECT, SPECIAL, CONSEQUENTIAL, INCIDENTAL OR PUNITIVE DAMAGES, HOWEVER  * CAUSED AND REGARDLESS OF THE THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF THE USE OF  * OR INABILITY TO USE SOFTWARE, EVEN IF SUN HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY  * OF SUCH DAMAGES.  *   * This software is not designed or intended for use in on-line control of  * aircraft, air traffic, aircraft navigation or aircraft communications; or in  * the design, construction, operation or maintenance of any nuclear facility.  * Licensee represents and warrants that it will not use or redistribute the  * Software for such purposes.  */ /*  * Getting Started with the Java 3D API written in Java 3D  *   * TwistStripApp.java demonstrates back face culling. A 'twisted strip' is a  * continuous surface with a two twists in it. (A Mobius strip has one twist)  * The Class Strip creates a surface using a TriangleStripArray. A twist strip  * is placed in a scene graph with a RotationInterpolator so the strip spins. As  * the strip spins, when the back faces of the individual triangles face the  * image plate, they disappear.  *   * One twisted strip is created using the inner class (Twist). This visual  * object is rendered as filled polygons. A second twist visual object is made  * from the same Geometry with a different Appearance to render as lines (only).  * The line-only strip helps to see where the filled polygon strip is.  */ import java.applet.Applet; import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Frame; import javax.media.j3d.Alpha; import javax.media.j3d.Appearance; import javax.media.j3d.Background; import javax.media.j3d.BoundingSphere; import javax.media.j3d.BranchGroup; import javax.media.j3d.Canvas3D; import javax.media.j3d.Geometry; import javax.media.j3d.PolygonAttributes; import javax.media.j3d.RotationInterpolator; import javax.media.j3d.Shape3D; import javax.media.j3d.TransformGroup; import javax.media.j3d.TriangleStripArray; import javax.vecmath.Color3f; import javax.vecmath.Point3d; import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame; import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse; public class TwistStripApp extends Applet {   /////////////////////////////////////////////////   //   // create Twist visual object   //   public class Twist extends Shape3D {     ////////////////////////////////////////////     //     // create twist subgraph     //     public Twist() {       this.setGeometry(createGeometry());       this.setAppearance(createAppearance());     } // end of twist constructor     Geometry createGeometry() {       TriangleStripArray twistStrip;       Color3f blue = new Color3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);       // create triangle strip for twist       int N = 80;       int stripCounts[] = { N };       twistStrip = new TriangleStripArray(           N,           TriangleStripArray.COORDINATES | TriangleStripArray.COLOR_3,           stripCounts);       double a;       int v;       for (v = 0, a = 0.0; v < N; v += 2, a = v * 2.0 * Math.PI / (N - 2)) {         twistStrip.setCoordinate(v, new Point3d(0.7 * Math.sin(a) + 0.2             * Math.cos(a), 0.3 * Math.sin(a), 0.7 * Math.cos(a)             + 0.2 * Math.cos(a)));         twistStrip.setCoordinate(v + 1, new Point3d(0.7 * Math.sin(a)             - 0.2 * Math.cos(a), -0.3 * Math.sin(a), 0.7             * Math.cos(a) - 0.2 * Math.cos(a)));         twistStrip.setColor(v, blue);         twistStrip.setColor(v + 1, blue);       }       return twistStrip;     }     // create Appearance for Twist Strip     //     // this method creates the default Appearance for the     // twist strip. The commented line of code containting     // the setCullFace will fix the problem of half of the     // Twisted Strip disappearing.     Appearance createAppearance() {       Appearance twistAppear = new Appearance();       PolygonAttributes polyAttrib = new PolygonAttributes();       // polyAttrib.setCullFace(PolygonAttributes.CULL_NONE);       twistAppear.setPolygonAttributes(polyAttrib);       return twistAppear;     }   } // end of class Twist   /////////////////////////////////////////////////   //   // create scene graph branch group   //   public BranchGroup createSceneGraph() {     BranchGroup contentRoot = new BranchGroup();     // Create the transform group node and initialize it to the     // identity. Add it to the root of the subgraph.     TransformGroup objSpin = new TransformGroup();     objSpin.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);     contentRoot.addChild(objSpin);     Shape3D twist = new Twist();     objSpin.addChild(twist);     // Duplicate the twist strip geometry and set the     // appearance of the new Shape3D object to line mode     // without culling.     // Add the POLYGON_FILLED and POLYGON_LINE strips     // in the scene graph at the same point.     // This will show the triangles of the original Mobius strip that     // are clipped. The PolygonOffset is set to prevent stitching.     PolygonAttributes polyAttrib = new PolygonAttributes();     polyAttrib.setCullFace(PolygonAttributes.CULL_NONE);     polyAttrib.setPolygonMode(PolygonAttributes.POLYGON_LINE);     polyAttrib.setPolygonOffset(0.001f);     Appearance polyAppear = new Appearance();     polyAppear.setPolygonAttributes(polyAttrib);     objSpin.addChild(new Shape3D(twist.getGeometry(), polyAppear));     Alpha rotationAlpha = new Alpha(-1, 16000);     RotationInterpolator rotator = new RotationInterpolator(rotationAlpha,         objSpin);     // a bounding sphere specifies a region a behavior is active     // create a sphere centered at the origin with radius of 1     BoundingSphere bounds = new BoundingSphere();     rotator.setSchedulingBounds(bounds);     objSpin.addChild(rotator);     // make background white     Background background = new Background(1.0f, 1.0f, 1.0f);     background.setApplicationBounds(bounds);     contentRoot.addChild(background);     // Let Java 3D perform optimizations on this scene graph.     contentRoot.compile();     return contentRoot;   } // end of CreateSceneGraph method of TwistStripApp   // Create a simple scene and attach it to the virtual universe   public TwistStripApp() {     setLayout(new BorderLayout());     Canvas3D canvas3D = new Canvas3D(null);     add("Center", canvas3D);     BranchGroup scene = createSceneGraph();     // SimpleUniverse is a Convenience Utility class     SimpleUniverse simpleU = new SimpleUniverse(canvas3D);     // This will move the ViewPlatform back a bit so the     // objects in the scene can be viewed.     simpleU.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();     simpleU.addBranchGraph(scene);   } // end of TwistStripApp constructor   //  The following method allows this to be run as an application   public static void main(String[] args) {     System.out.println("TwistStripApp - Java 3D API version 1.1");     System.out.print("See \"Getting Started with the Java 3D API\"");     System.out.println(" (section 2.6)");     System.out.println("This program demonstrates back face culling.");     System.out.print("In this program two visual objects rotate, ");     System.out.println("one wireframe and one solid surface.");     System.out.print("The wire frame is visible only when components");     System.out.println(" of the surface are culled.");     Frame frame = new MainFrame(new TwistStripApp(), 256, 256);   } // end of main method of TwistStripApp } // end of class TwistStripApp