Java 3D - 动态构建 3D 模型

Question

我正在尝试通过动态构建 3D 模型并将其转换到我需要的地方来构建 3D 模型。

我从一个基本模型开始，试图实现下图所示的效果。我想动态构建两个圆柱体，圆柱体顶部的 X,Y,Z 与第二个圆柱体底部的 X,Y,Z 相同，如下图所示:

现在我有这个代码:

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
    int height = 10;
    int radius = 1;
    int angle = 0;

    BranchGroup objRoot = new BranchGroup();
    Cylinder cylinder;
    Vector3f last_coordinates = new Vector3f(0f,0f,0f);
    TransformGroup transf_group_cylinder = null;



    //---- Working ok -----/
    //build cylinder
    cylinder = new Cylinder(radius, height);
    transf_group_cylinder = createTransformGroup_Cylinder(new Vector3f(0f,0f,0f),angle);    
    transf_group_cylinder.addChild(cylinder);
    objRoot.addChild(transf_group_cylinder);

    last_coordinates = calculateLastPoint(height/2, angle);
    System.out.println(last_coordinates);
    //----------------------------//



    //build 2nd cylinder
    cylinder = new Cylinder(radius, height);
    transf_group_cylinder = createTransformGroup_Cylinder(last_coordinates, Math.PI/2); 
    transf_group_cylinder.addChild(cylinder);
    objRoot.addChild(transf_group_cylinder);

    OBJWriter objWriter = new OBJWriter("myObj.obj");
    objWriter.writeNode(objRoot);
    objWriter.close();

}

private static Vector3f calculateLastPoint(int height, int angle) {
    float x = (float) (height * Math.sin(angle));
    float y = (float) (height * Math.cos(angle));

    return new Vector3f(0, x, y);
}

private static TransformGroup createTransformGroup_Cylinder(
        Vector3f last_coordinates, double angle) {

    TransformGroup transf_group = new TransformGroup();

    //position the model
    Transform3D transform_origin = new Transform3D();
    transform_origin.setTranslation(new Vector3f(0, 0, 0)); 

    // set model in horizontal position
    Transform3D transf_horizontal = new Transform3D();
    transf_horizontal.rotZ(Math.PI / 2);
    transform_origin.mul(transf_horizontal);

    // rotate object
    Transform3D angleRotation = new Transform3D();
    angleRotation.rotX(angle);
    transform_origin.mul(angleRotation);

    Transform3D transform_xyz = new Transform3D();
    transform_xyz.setTranslation(last_coordinates);
    transform_origin.mul(transform_xyz); // set Transform for

    transf_group.setTransform(transform_origin);

    return transf_group;
}

通过这段代码我实现了这一点:

我的第一个气缸没问题，但我的第二个气缸没有放置在正确的位置。我可以添加尺寸和角度值的任何值，因此我需要以动态方式计算这两个值。

有人可以帮忙解决这个翻译问题吗？

提前谢谢您。

Answer 1

这里的第一步是给每个圆柱体不同的颜色，以便您可以看到哪个圆柱体是哪个。

下一步:当您创建圆柱体时，它会以原点为中心。由于您想将它们链接到终点，因此需要相应地移动它们:首先，您需要将圆柱体(或其变换矩阵)移动其高度的一半，以虚拟地将“圆柱体原点”移动到其末端。/p>

下一步是您需要将相同的变换矩阵应用于终点(这次加上完整的圆柱体高度)，使其与实际终点对齐。

也就是说，我建议您创建一个辅助函数，可以在两点之间创建圆柱体。这会让你说:

Point endPoint = cylinder(new Point(-1,.5,0), new Point(0,.5,0))
cylinder(endPoint, new Point(0,-.5,0))
...

甚至创建一个辅助函数，它接受点列表并在它们之间创建所有圆柱体。