基于Java 3D的交互式三维动画编程技术

Java 3D是一个交互式三维图形应用编程接口 ,是Java语言的扩展。它实现了三维虚拟环境下的实时性和交互性。文章介绍了利用Java 3D构造虚拟现实环境的方法 ,并通过实例着重分析了Java 3D的三维动画和信息交互编程技术     

一个基于Java3D的协同虚拟环境工作平台

协同虚拟环境为多用户构造一个可以沉浸其中漫游的虚拟空间,并支持用户之间的协同活动。在军事模拟、远程教育、娱乐等领域有广泛的应用。Java3D是一种高层3D API,可用于快速构建虚拟现实系统。尝试用Java3D技术构造一个协同虚拟环境工作平台原型系统,重点介绍了开发中的技术问题, 讨论了场景建模、消息通信、人机交互、化身控制、白板管理和视频显示等主要功能,并给出了一些具有较高参考价值的代码。     

基于Java3D的立体显示技术及其在仿真中的应用

提出用虚拟环境建模API Java3D产生场景左右眼图像的关键技术，以及用Java3D如何控制影响立体显示效果的主要因素，这些主要因素是左右图像视差、虚拟眼睛视场宽度和虚拟眼睛到显示平面的距离。这些技术已成功应用于Java3D开发的汽车驾驶仿真系统中以实现立体显示。这些技术为用Java3D开发视景仿真系统和三维立体视觉游戏软件提供支持。     

SVG数字高程模型生成与3D可视化方法

可缩放矢量图形(SVG)不支持3D模型的建立,为此,介绍SVG扩展元素的实现原理,研究在SVG的3D模型建立方法,利用三角网格差分方法解决元素不支持点数不一致、非均匀对象分布的问题,在SVG中建立3D数字高程模型,并对其实现在线旋转控制。对内嵌JS和Java后台程序生成DEM的方案进行比较,结果表明,内嵌JS方案的时间消耗较大,有必要扩展SVG标准中的3D表示标签。     

Java3D技术在三维服装设计中的应用

随着服装工业的发展,三维服装CAD技术得到广泛的应用,通过三维人体测量建立人体三维数据模型,在虚拟的三维人体上进行交互式立体设计,最后完成二维平面服装衣片。大大提高了服装工业产品设计的水平和生产的效率。本文叙述了利用强大的Java3D技术进行三维显示和设计的基本原理和方法。     

3D建模与编程技术

3D建模与编程技术是3D应用软件实现中非常技巧和关键性的技术，目前应用比较广泛的有OpenGL，Direet3D，Java3D和VRML等。OpenGL主要用于底层软件和复杂场景建模软件的开发，Direet3D和Java3D主要应用于较高层次3D软件的快速开发，而VRML实质是一种描述性的3D建模语言，在Plug-in的支持下，可以增强Web的三维功能。对这四种技术的运行机理、实现机制和程序结构等作了较为详尽的阐述。     

Java3D在钢结构建模中的应用

Java3D是基于Java平台的、功能强大的面向对象的三维图形应用程序接口(API)，它的设计是对目前流行的诸如OpenGL和Direct3D的3D图形API的重大革新。利用Java3D能使三维建模变得更加快捷和清晰。该文就如何应用Java3D建立三维钢结构模型进行了初步的探讨。     

基于Java3D的虚拟环境中智能体视觉传感器设计

提出用Java3D实现虚拟视觉传感器的技术,设计出一个虚拟相机类VirtualCamera,它所表示的虚拟视觉传感器可安装在用Java3D所创建的虚拟环境中的任意物体上.将该虚拟相机类生成的视觉传感器装到作者用Java3D研制的驾驶仿真系统中的环境车辆上进行了验证.结果表明各环境车能按机器视觉方式采集道路环境的图像,为环境车辆按计算机视觉原理认知道路环境并进行行驶控制奠定了基础,进而可使驾驶仿真系统能用于对物理智能车辆对道路环境的感知与行驶决策进行仿真、设计与评价.     

Java 3D中运动物体间碰撞检测的研究

碰撞检测是虚拟制造中重要的课题之一,文章针对Java3D对三维物体碰撞检测支持的局限性,通过扩展Java3D的功能,构造了一种碰撞检测系统,采用了二叉树层次球模型来表示实体,对运动物体间进行碰撞检测,满足了可靠性和时间的连续性,较好地适应复杂环境的碰撞检测的需求。     

扩展Java元模型以实现诠释的可视化建模

诠释（annotation）是JavaSE5引入的一种新的编程语言成分，目前得到广泛关注。但从可视化建模来看，已有的Java元模型和UML2元模型并不支持诠释规范，这导致诠释的语义特征在高层抽象中难以体现，也不能实现诠释的可视化、规范化建模。本文扩展已有的Java元模型，以支持诠释的可视化建模。文章提出了诠释的4个重要特征，添加了3个元类以扩展Java元模型，使其能反映诠释特征，并给出2个图符以支持诠释的可视化建模。新的Java元模型符合MOF规范，设计简单，方便实现以支持MDA及相关工具的开发。     

X3D浏览器的一种实现方法

X3D(Extensible3D,可扩展3D)是一个软件标准,定义了如何在多媒体中整合基于网络传播的交互三维内容。文中根据Web3D提供的一个开放源代码开发一个X3D浏览器。本课题使用具有跨平台性的Java语言进行开发,以Java3D,swing等类库为基础,开发出了能够作为应用程序运行的X3D浏览器,并且通过Applets实现了在InternetExplorer中作为小应用程序运行的X3D浏览器。     

基于X3D/VRML构建金沙地区古场景

虚拟现实技术已广泛应用于考古领域,为文物和古环境的再现提供了平台.X3D作为VMRL语言的继承版本,是新的3D图形规范.本文以X3D/VRML为工具,结合现有的虚拟现实技术对三维虚拟古场景的开发原理和技术进行了研究.综合各方面专家的研究成果与文物考古成果,以精确的地理位置再现金沙地区三维古场景,并运用X3D的消息映射机制以及Java对VRML的控制实现了交互功能.基于X3D制作的虚拟现实场景文件体积小,方便网上传输;其平台无关性,便于实现交互功能.     

Web3D智能虚拟人设计

针对智能交互系统的需求,设计一种基于3DMax、MS3D和Java的Web智能虚拟人系统．虚拟人能够根据用户的要求,智能化地做出各种反应,按照一定的策略提供信息给用户．并辅以形象的动作。该系统运算量小适用网络环境,并具有良好的交互性。     

基于Unity3D三维多媒体课件的设计与制作

虚拟现实的最大特点是用户可以自然地与虚拟环境进行交互操作。三维多媒体课件是三维建模技术与虚拟现实技术的紧密结合,在三维模型的基础上提供虚拟现实环境。从教学应用的角度出发,主要研究如何有效地利用Unity3D和三维建模软件去设计教学内容,探索机械构造类三维多媒体课件制作的关键技术和步骤,制作出仿真性强、交互控制灵活、支持360°全角度观察,并可随时拆卸装配的三维多媒体课件。     

基于Java 3D的交互式三维动画的研究

为了建立基于工程图学的虚拟实验室,在计算机的屏幕上虚拟现实中零件的装配,笔者通过对两种虚拟语言VRML与Java 3D的分析比较,选定以Java 3D为虚拟平台,在引入.obj文件的基础上,按照现实中零件的安装和工作过程,通过设定相应的程序来实现零件的交互和装配过程,并完成了对零件交互式三维装配动画以及工作原理的论述。以压板为例,给出了一个基于Java 3D的交互式三维装配动画的例子,实现了该装配体在虚拟现实中的要求,达到了虚拟装配的目的。从而验证了该方法在现实零件装配中的预见性和优越性。     

基于X3D 的水轮发电机组虚拟安装研究与开发

由于水轮发电机组的结构比较复杂,有关专业的学生或水电站技术人员在 了解水轮发电机组的结构与安装过程时,往往面临一定的困难。针对这一实际问题,在应用 Pro/E 对水轮发电机组三维建模的基础上,对应用Xj3D 工具包、Java、Java3D 实现虚拟场 景的动态交互技术进行了研究,将三维模型转换为虚拟场景,进而实现了水轮发电机组的虚 拟安装。实际应用表明,所开发的系统在教学和技术人员培训方面有较高的应用价值。     

基于Java 3D的生物大分子模拟可视化系统

本文采用基于Java 3D的三维可视化编程环境,利用Java 3D、Java Applet、Java多线程等技术,开发了一个适于网络环境的生物大分子模拟的可视化系统,有效地解决了网络环境下生物大分子模拟计算中的三维图像的动静态显示、用户交互、进程控制等问题。     

基于X3D/VRML的三维场景设计与实现

介绍了如何运用新的三维图形技术X3D,并结合VRML及JAVA技术进行基于WEB的交互式三维场景的创建。文章首先分析了人机交互行为的特点,给出了虚拟飞行和导弹发射系统实现的模型,并结合虚拟飞行与导弹发射的工程实例,研究了JAVA对VRML对象控制,及如何在三维图形创建中利用X3D技术,结合实例分析了X3D技术的优势。     

基于X3D的动态交互式虚拟社区技术研究

三维虚拟社区具有强大的功能和广泛的商业价值,是虚拟现实技术的应用之一。X3D是新一代互联网3D图形规范,为构建基于Web的3D应用提供了解决方案。本文从虚拟场景建模、动态交互的实现技术和虚拟场景优化三个方面讨论基于X3D构建动态交互式虚拟社区的技术。