基于Java3D的网络三维技术的设计与实现
摘要:互联网的出现及飞速发展使IT业的各个领域发生了深刻的变化，它必然引发一些新技术的出现。3D图形技术并不是一个新话题，在图形工作站以至于PC机上早已日臻成熟，并已应用到各个领域。然而互联网的出现，却使3D图形技术发生了和正在发生着微妙而深刻的变化。Web3D协会（前身是VRML协会）最先使用Web3D术语，这一术语的出现反映了这种变化的全貌，没有人能严格定义Web3D，在这里我们把Web3D理解为：互联网上的3D图形技术，互联网代表了未来的新技术，很明显，3D图形和动画将在互联网上占有重要的地位。
Java3DAPI是Sun定义的〖本文来自：毕业设计论文网www.paper51.com〗用于实现3D显示的接口。使用Java的重要理由之一是它的平台无关性。Java3D提供了基于Java的上层接口。Java3D把OpenGL和DirectX这些底层技术包装在Java接口中。这种全新的设计使3D技术变得不再繁琐并且可以加入到J2SE、J2EE的整套架构，这些特性保证了Java3D技术强大的扩展性
本文以Java3D为开发平台，利用Java语言强大的网络功能，实现了在网页上对3D动画进行显示和操作。
关键字:Java3D、Web3D、三维
Abstract:TheInternetappearanceandtherapiddevelopmentcausedeachdomaintoITindustryhavethedeeptransformation,itinitiatedsomenewtechnicalinevitablytheappearance.The3Dgraphtechnologyisnotanewtopic,inthegraphworkstationdowntoonPCmachinealreadymoreordaymatured,andhasappliedtoeachdomain.HowevertheInternetappearance,causedthe3Dgraphtechnologytooccuractuallyandisoccurringisbeingsubtlebutthedeeptransformation.TheWeb3Dassociation(predecessoristheVRMLassociation)usestheWeb3Dterminologyfirst,thisterminologyappearancehadreflectedthiskindofchangecompletepicture,nobodycanstrictlydefineWeb3D,inherewedotheWeb3Dunderstandingis:OntheInternet3Dgraphtechnology,theInternethasrepresentedthefuturenewtechnology,isveryobvious,the3DgraphandtheanimationwillholdtheimportantstatusontheInternet.
Java3DAPIistheSundefinitionusesinrealizingthe3Ddemonstrationconnection.UsesoneofJavaimportantreasonsisitsplatformirrelevant.Java3DhasprovidedbasedontheJavaupperformationconnection.Java3DOpenGLandDirectXthesefirstfloortechnologypackinginJavaconnection.Thiskindofbrand-newdesigncausesthe3DtechnologytochangenolongertediouslyandmayjointoJ2SE,theJ2EEentirewrapoverheadconstruction,thesecharacteristicshaveguaranteedtheJava3Dtechnologyformidableextension.
ThisarticledevelopstheplatformtakeJava3D,usestheJavalanguageformidablenetworkfunctionnf,realizedhascarriedonthedemonstrationandtheoperationonthehomepagetothe3Danimation.
Keyword:Java3D,Web3D,3D
目录
基于JAVA3D的网络三维技术的设计与实现1
摘要:1
ABSTRACT:1
第一章绪论5
§1.1引言5
§1.2互联网3D图形技术的应用5
§1.3JAVA3D在WEB中的成功6
第二章JAVA3D技术的简介7
§2.1JAVA3D概述7
2.1.1Java3D简介7
2.1.2Java3D与其他三维技术的比较7
§2.2JAVA3D的场景图结构9
2.2.1虚拟宇宙（VirtualUniverse）10
2.2.2Java3D的坐标系统10
2.2.3场景（Locale）12
§2.3实现三维世界13
2.3.1Java3D的观察模式13
2.3.2Java3D中用来定义观察的对象14
2.3.3在三维世界中建立、移动观察点16
2.3.4Java3D的网络基础17
第三章实现JAVA3D结构体系的方法17
§3.1总体设计17
§3.2基本形体的生成17
3.2.1平板的生成17
3.2.2立方体的生成18
3.2.3圆锥的生成18
3.2.4球体的生成18
3.2.5.圆柱体的生成19
§3.3点、线、面的生成19
3.3.1点的生成19
3.3.2直线的生成20
3.3.3面的生成20
§3.4外部复杂形体的调用21
§3.5背景变换的实现方法21
3.5.1灯光21
3.5.2纹理贴图23
3.5.3雾23
§3.6动画的生成23
第四章JAVA3D场景的实现24
§4.1JAVA3D的实现流程24
§4.2JAVA3D的建模25
4.2.1生成场景：25
4.2.2Temple的圆柱体的构建25
4.2.3Tower的构建26
§4.3动画的实现28
4.3.1调用galleon.obj文件28
4.3.2物体转动29
4.3.3场景的移动29
§4.4背景变换31
4.4.1创建灯光31
4.4.2创建背景图片34
4.4.3指数雾35
4.4.4背景音乐36
§4.5在网页上显示3D图形37
第五章实践和展望39
§5.1WEB3D技术发展前景39
§5.2论文总结40
参考文献40
第一章绪论
§1.1引言
互联网的出现及飞速发展使IT业的各个领域发生了深刻的变化，它必然引发一些新技术的出现。3D图形技术并不是一个新话题，在图形工作站以至于PC机上早已日臻成熟，并已应用到各个领域。然而互联网的出现，却使3D图形技术发生了和正在发生着微妙而深刻的变化。Web3D协会（前身是VRML协会）最先使用Web3D术语，这一术语的出现反映了这种变化的全貌，没有人能严格定义Web3D，在这里我们把Web3D理解为：互联网上的3D图形技术，互联网代表了未来的新技术，很明显，3D图形和动画将在互联网上占有重要的地位。
§1.2互联网3D图形技术的应用
当前，互联网上的图形〖本文来自：毕业设计论文网www.paper51.com〗仍以2D图像为主流。但是，3D图形必将在互联网上占有重要地位。互联网上的交互式3D图形技术---Web3D正在取得新的进展，正在脱离本地主机的3D图形，而形成自己独立的框架。互联网的需求是它发展的动力。互联网的内容提供商和商业网站不断使用新的工具与技术使网站更具吸引力，Web3D图形是最新的和最具魅力的技术。Web3D图形将在互联网上有广泛应用，从目前的趋势来看主要有：
1.电子商务：
用3D图形展示商品，更能吸引客户。虚拟商场是人们热中的话题。客户可以在虚拟商场中漫游，挑选商品。许多Web3D图形技术的软件厂商是瞄准了电子商务的，如cult3D和viewpoint，其图形技术主要是用于商品的3D展示，您甚至于可以在网上操作或使用要购买的商品。然而，Web3D图形的商业利益究竟有多大，网上的商品销售商只有在能增加销售额的情况下，才肯出资制作Web3D图形。
2.联机娱乐休闲与游戏：
多用户联机3D游戏将搬上互联网，现在您已经可以在网上经历简单的赛车或空中射击游戏，下载文件不超过2M。当然，如果您想运行大的联机游戏仍然需要CD-ROM的支持。娱乐休闲网站对Web3D图形有更多的需求，如：城市景观或风景点的虚拟旅游，虚拟博物馆，展览会，艺术画廊等等。
3.医学：
医疗培训，医疗商业的B2B和B2，许多医学图像的处理将使用Web3D图形技术。
4.地理信息系统的数据可视化：
将GIS与Web3D结合起来，可以在互联网上建立许多应用系统，如地图，导游，城市建设，交通运输等等。
5.多用户虚拟社区（virtual-community）：
虚拟社区是建立一个大型的虚拟场景，每个虚拟场景的访问者都可以指定一个"替身"，"替身"在场景中可以漫游。当几个远程访问者同时访问虚拟社区时，它们可以用语音或文字通讯。虚拟社区可以是一个会场，教室，俱乐部，展览会，画廊等。它真正实现了虚拟现实，在互联网上仿真虚拟社会的各种活动，分〖本文来自：毕业设计论文网www.paper51.com〗布在世界各地的人可以借助互联网开展各种文化科技，娱乐活动。而此时虚拟场景就是他们的三维环境。虚拟社区很可能是Web3D图形在互联网上的一种主要应用形式。
现在，已有几家公司推出了自己虚拟社区及全套的解决方案，如Blaxxun,AdobeAtmosphere.Geometrek，Cybertown，OuterWorlds，berkom，ActiveWorlds，iCity，pointworlds等。它们除了提供虚拟场景制作以外，还提供：服务器管理，通讯管理，用户管理等功能。Blaxxun公司VirtualWorldsPlatform5.1服务器已经有许多网站用它建立虚拟社区。
