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javafx - 为什么漫反射贴图没有应用于我的 MeshView？

转载 作者：行者123 更新时间：2023-12-02 09:30:13 26 4
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问题

我想将漫反射贴图应用到 MeshView。当我将具有漫反射贴图的 Material 应用到 MeshView 时，它不可见。然而，应用于盒子的相同 Material 是可见的。

问题

要将漫反射贴图应用到 MeshView，我需要做什么？

代码

该代码生成带有随机噪声的图像。该图像用作 PhongMaterial 中的漫反射贴图。将显示图像，其上方是应用了 Material 的框，框上方是应用了 Material 的 MeshView(金字塔)。该 Material 在金字塔上不可见。您可以使用鼠标拖动进行旋转。

import java.util.Random;

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Point3D;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.PerspectiveCamera;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.SceneAntialiasing;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.PixelWriter;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.paint.PhongMaterial;
import javafx.scene.shape.Box;
import javafx.scene.shape.DrawMode;
import javafx.scene.shape.MeshView;
import javafx.scene.shape.TriangleMesh;
import javafx.scene.transform.Rotate;
import javafx.stage.Stage;

public class Test extends Application {

    private double mousePosX, mousePosY;
    private double mouseOldX, mouseOldY;
    private final Rotate rotateX = new Rotate(20, Rotate.X_AXIS);
    private final Rotate rotateY = new Rotate(-45, Rotate.Y_AXIS);

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {

        // cube
        Group group = new Group();

        // size of the cube
        double size = 400;
        group.getTransforms().addAll(rotateX, rotateY);

        Image diffuseMap = createImage( size);

        // show noise image
        ImageView iv = new ImageView( diffuseMap);
        iv.setTranslateX(-0.5*size);
        iv.setTranslateY(-0.20*size);
        iv.setRotate(90);
        iv.setRotationAxis(new Point3D(1,0,0));
        group.getChildren().add( iv);

        // create material out of the noise image
        PhongMaterial material = new PhongMaterial();
        material.setDiffuseMap(diffuseMap);

        // create box with noise diffuse map
        Box box = new Box( 100,100,100);
        box.setMaterial(material);
        group.getChildren().add( box);

        // create pyramid with diffuse map
        float h = 150;                    // Height
        float s = 150;                    // Side

        TriangleMesh pyramidMesh = new TriangleMesh();

        pyramidMesh.getTexCoords().addAll(1,1,1,0,0,1,0,0);

        pyramidMesh.getPoints().addAll(
                0,    0,    0,            // Point 0 - Top
                0,    h,    -s/2,         // Point 1 - Front
                -s/2, h,    0,            // Point 2 - Left
                s/2,  h,    0,            // Point 3 - Back
                0,    h,    s/2           // Point 4 - Right
            );

        pyramidMesh.getFaces().addAll(
          0,0,  2,0,  1,0,          // Front left face
          0,0,  1,0,  3,0,          // Front right face
          0,0,  3,0,  4,0,          // Back right face
          0,0,  4,0,  2,0,          // Back left face
          4,0,  1,0,  2,0,          // Bottom rear face
          4,0,  3,0,  1,0           // Bottom front face
        ); 


        MeshView pyramid = new MeshView(pyramidMesh);
        pyramid.setDrawMode(DrawMode.FILL);
        pyramid.setTranslateY(-250);

        // apply material
        // TODO: why is the diffuse map not displayed?
        pyramid.setMaterial(material);

        group.getChildren().add(pyramid);

        // scene
        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(group);
        Scene scene = new Scene(root, 1600, 900, true, SceneAntialiasing.BALANCED);
        scene.setCamera(new PerspectiveCamera());

        // interaction listeners
        scene.setOnMousePressed(me -> {
            mouseOldX = me.getSceneX();
            mouseOldY = me.getSceneY();
        });
        scene.setOnMouseDragged(me -> {
            mousePosX = me.getSceneX();
            mousePosY = me.getSceneY();
            rotateX.setAngle(rotateX.getAngle()-(mousePosY - mouseOldY));
            rotateY.setAngle(rotateY.getAngle()+(mousePosX - mouseOldX));
            mouseOldX = mousePosX;
            mouseOldY = mousePosY;

        });

        primaryStage.setResizable(false);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();

    }

    /**
     * Create image with random noise
     */
    public Image createImage( double size) {

        Random rnd = new Random();

        int width = (int) size;
        int height = (int) size;

        WritableImage wr = new WritableImage(width, height);
        PixelWriter pw = wr.getPixelWriter();
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            for (int y = 0; y < height; y++) {

                Color color = Color.rgb(rnd.nextInt( 256), rnd.nextInt( 256), rnd.nextInt( 256));
                pw.setColor(x, y, color);

            }
        }

        return wr;

    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

截图

enter image description here

非常感谢您的帮助!

最佳答案

问题

该形状由 6 个单一形状组成。四个三角形都交于 A 点。底部有一个矩形，因为它们是三角形，所以需要两个三角形来创建矩形。下图显示了该形状的俯 View 。

topview

如您所见，我们有 5 分。因此必须将它们添加到 TriangleMesh 的 Points 中。一个点由三个浮点值 (x,y,z) 的元组组成。所以这个数组总是由 3, 6, 9,...,15 等大小组成。

纹理

如果您将图像作为网格物体的 Material (就像您所做的那样)，则必须获取纹理坐标并将图像坐标添加到其中。但你在这里添加什么？这些是您想要设置为 Material 的图像的 2D 坐标。它从 (0.0, 0.0) (u0, v0) 开始，一直到 (1.0, 1.0) (u1, v1)。它是您想要在 3D 网格上显示的图像片段的 2D 坐标。由于您只有一张嘈杂的图像，因此您可以执行 0,0 到 1,1，但三角形需要 3 个点。

面向

现在你必须做表面处理。这就像您想在形状线条之间的空间放置一些盘子。正如您已经看到的，您必须为三角形添加四 block ，为底部添加两 block 。

面是一个包含六个值的元组。因为我们画的是三角形，所以总是这样的:从点，到点，到点。所以这个元组由 6 个值组成。 p0、t0、p1、t1、p2、t2。这些值是点和纹理数组的索引。 p0指向点数组的第一个树元组，t0指向纹理坐标数组的前两个元组。

(逆时针)顺时针

也许我的解释不完全正确，但我是这样理解的:

JavaFX 的默认摄像头是逆时针方向的，因此如果您将脸部逆时针方向放置，您的脸部正面将对摄像头可见。正面不支持，这是出于性能问题在 JavaFX 内部完成的。只要您不将剔除设置为背面，背面就不会用任何 Material 渲染。

要查看这个三角形的底部，相机必须改变它的视角，所以它是顺时针方向的。正面和背面也是同样的情况。

在您的示例中，我已经命名了这些点，因为现在您可以看到我首先渲染了哪些面以及最后渲染了哪些面。例如:

ABC 对我来说是第一个面，它是 A、B 和 C 点之间的三角形。这些点从 Material 图像坐标中获取纹理。

有关这些内容的更多信息，请访问 José Pereda 的博客:http://jperedadnr.blogspot.de/2015/01/creating-and-texturing-javafx-3d-shapes.html

希望您已经理解了所有内容，然后您将在下面找到我的解决方案。

解决方案

import java.util.Random;

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Point3D;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.PerspectiveCamera;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.SceneAntialiasing;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.PixelWriter;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.paint.PhongMaterial;
import javafx.scene.shape.Box;
import javafx.scene.shape.DrawMode;
import javafx.scene.shape.MeshView;
import javafx.scene.shape.TriangleMesh;
import javafx.scene.transform.Rotate;
import javafx.stage.Stage;

public class Test extends Application {

    private double mousePosX, mousePosY;
    private double mouseOldX, mouseOldY;
    private final Rotate rotateX = new Rotate(20, Rotate.X_AXIS);
    private final Rotate rotateY = new Rotate(-45, Rotate.Y_AXIS);

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {

        // cube
        Group group = new Group();

        // size of the cube
        double size = 400;
        group.getTransforms().addAll(rotateX, rotateY);

        Image diffuseMap = createImage(size);

        // show noise image
        ImageView iv = new ImageView(diffuseMap);
        iv.setTranslateX(-0.5 * size);
        iv.setTranslateY(-0.20 * size);
        iv.setRotate(90);
        iv.setRotationAxis(new Point3D(1, 0, 0));
        group.getChildren().add(iv);

        // create material out of the noise image
        PhongMaterial material = new PhongMaterial();
        material.setDiffuseMap(diffuseMap);

        // create box with noise diffuse map
        Box box = new Box(100, 100, 100);
        box.setMaterial(material);
        group.getChildren().add(box);

        // create pyramid with diffuse map
        float h = 150; // Height
        float s = 150; // Side
        float hs = s / 2;

        // coordinates of the mapped image
        float x0 = 0.0f;
        float y0 = 0.0f;
        float x1 = 1.0f;
        float y1 = 1.0f;

        TriangleMesh pyramidMesh = new TriangleMesh();

        pyramidMesh.getPoints().addAll( //
                0.0f, 0.0f, 0.0f, // A 0 Top of Pyramid
                hs, h, -hs, // B 1
                hs, h, hs, // C 2
                -hs, h, hs, // D 3
                -hs, h, -hs // E 4
        );

        pyramidMesh.getTexCoords().addAll( //
                x0, y0, // 0
                x0, y1, // 1
                x1, y0, // 2
                x1, y1 // 3
        );

        pyramidMesh.getFaces().addAll(// index of point, index of texture, index of point, index of texture, index of point, index of texture
                0, 0, 1, 1, 2, 3, // ABC (counter clockwise)
                0, 0, 2, 1, 3, 3, // ACD (counter clockwise)
                0, 0, 3, 1, 4, 3, // ADE (counter clockwise)
                0, 0, 4, 1, 1, 3, // AEB (counter clockwise)
                4, 0, 3, 1, 2, 3, // EDC (Bottom first triangle clock wise)
                2, 0, 1, 1, 4, 3 // CBE (Bottom second triangle clock wise)
        );

        MeshView pyramid = new MeshView();
        pyramid.setMesh(pyramidMesh);
        pyramid.setDrawMode(DrawMode.FILL);
        pyramid.setTranslateY(-250);

        // apply material
        // TODO: why is the diffuse map not displayed?
        pyramid.setMaterial(material);
        group.getChildren().add(pyramid);

        // scene
        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(group);
        Scene scene = new Scene(root, 1600, 900, true, SceneAntialiasing.BALANCED);
        scene.setCamera(new PerspectiveCamera());

        // interaction listeners
        scene.setOnMousePressed(me -> {
            mouseOldX = me.getSceneX();
            mouseOldY = me.getSceneY();
        });
        scene.setOnMouseDragged(me -> {
            mousePosX = me.getSceneX();
            mousePosY = me.getSceneY();
            rotateX.setAngle(rotateX.getAngle() - (mousePosY - mouseOldY));
            rotateY.setAngle(rotateY.getAngle() + (mousePosX - mouseOldX));
            mouseOldX = mousePosX;
            mouseOldY = mousePosY;

        });

        primaryStage.setResizable(false);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();

    }

    /**
     * Create image with random noise
     */
    public Image createImage(double size) {

        Random rnd = new Random();

        int width = (int) size;
        int height = (int) size;

        WritableImage wr = new WritableImage(width, height);
        PixelWriter pw = wr.getPixelWriter();
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            for (int y = 0; y < height; y++) {
                Color color = Color.rgb(rnd.nextInt(256), rnd.nextInt(256), rnd.nextInt(256));
                pw.setColor(x, y, color);
            }
        }
        return wr;
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

enter image description here

关于javafx - 为什么漫反射贴图没有应用于我的 MeshView？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/31110292/

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行者123
个人简介

我是一名优秀的程序员,十分优秀！

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