JavaFX 球体

简介

JavaFX 是一个软件平台，用于创建和交付富互联网应用程序（RIAs）的一套技术。JavaFX 提供了一种用于创建 GUI 应用程序的完整框架，并且包含了丰富的图形化和媒体支持库。JavaFX 还可以与其他 Java 应用程序互动，例如与 NetBeans IDE 集成，共享代码和资源。

JavaFX 可以用来创建 2D 和 3D 图形，包括基本图形形状、动画、特效和转换，还支持多媒体和声音。使用 JavaFX，开发者可以在 Java 平台上创建高度交互和引人入胜的 GUI 应用程序，这些应用程序可以部署在多个平台上。

JavaFX 球体是 JavaFX 平台上的一个 3D 图形演示程序，其基本原理是使用平面多边形拼接出一个球体。JavaFX 可以很容易地实现球体的基本形状，并为球体添加光照、纹理贴图和动画效果等。

球体的创建

在 JavaFX 中，创建球体需要使用一个称为 Sphere 的类。Sphere 类是 JavaFX 3D API 中的一个基本类，可以表示一个球体对象。以下是球体的基本创建：

Sphere sphere = new Sphere(radius);

其中，radius 是设定球体半径的参数。

球体的布局

创建完球体对象后，需要将其添加到 JavaFX 中。布局可以通过以下代码实现：

Group root = new Group();
root.getChildren().add(sphere);

代码中创建了一个 Group 对象 root，并使用 root 对象的 add() 方法将球体添加到其中。Group 是 JavaFX 中的一个容器对象，可用于组合多个对象。

球体的光照

为了模拟球体的光照效果，JavaFX 提供了多种类型的光源，例如点光源、方向光源和环境光源等。以下代码演示了如何向球体添加点光源：

PointLight light = new PointLight();
light.setTranslateX(-20);
light.setTranslateY(-20);
light.setTranslateZ(-20);
root.getChildren().add(light);

对 light 对象分别调用 setTranslateX()、setTranslateY() 和 setTranslateZ() 方法，将其移动到坐标 (-20, -20, -20) 处。然后通过 add() 方法将 light 对象添加到 root 对象中。以上代码将在球体的左下方创建一个点光源。

球体的材质和纹理贴图

可以通过设置球体的材质和纹理贴图来增加球体的真实感。以下代码演示了如何向球体添加一张纹理贴图：

PhongMaterial material = new PhongMaterial();
material.setDiffuseMap(new Image("texture.jpg"));
sphere.setMaterial(material);

首先创建了一个 PhongMaterial 对象，该对象表示球体的材质属性。然后使用 setDiffuseMap() 方法将一张名为 texture.jpg 的图片作为球体的纹理贴图。最后将该对象设置为球体的材质。

球体的动画效果

为了增加球体的动态效果，可以使用 JavaFX 3D API 中的动画类。以下代码演示了如何创建一个球体旋转动画：

RotateTransition rotation = new RotateTransition(Duration.seconds(3), sphere);
rotation.setFromAngle(0);
rotation.setToAngle(360);
rotation.setCycleCount(RotateTransition.INDEFINITE);
rotation.setAutoReverse(false);
rotation.setAxis(Rotate.Y_AXIS);
rotation.play();

代码中创建了一个 RotateTransition 对象，用于表示球体的旋转动画。其中，Duration.seconds(3) 表示动画持续 3 秒，setFromAngle() 和 setToAngle() 方法指定了旋转动画的起始和结束角度，setCycleCount() 方法指定动画循环次数，INDEFINITE 表示无限循环。setAutoReverse() 方法指定动画是否反向播放，setAxis() 方法指定动画的旋转轴。在最后通过 play() 方法启动动画。

完整代码

下面是一个完整的 JavaFX 球体演示程序代码片段：

Sphere sphere = new Sphere(50);
PhongMaterial material = new PhongMaterial();
material.setDiffuseMap(new Image("texture.jpg"));
sphere.setMaterial(material);

Group root = new Group();
root.getChildren().add(sphere);

PointLight light = new PointLight();
light.setTranslateX(-20);
light.setTranslateY(-20);
light.setTranslateZ(-20);
root.getChildren().add(light);

RotateTransition rotation = new RotateTransition(Duration.seconds(3), sphere);
rotation.setFromAngle(0);
rotation.setToAngle(360);
rotation.setCycleCount(RotateTransition.INDEFINITE);
rotation.setAutoReverse(false);
rotation.setAxis(Rotate.Y_AXIS);
rotation.play();

Scene scene = new Scene(root, 400, 400, true, SceneAntialiasing.BALANCED);
stage.setScene(scene);
stage.show();

上述代码使用 JavaFX 3D API 创建了一个带有纹理贴图、光照和动画效果的球体。它可以作为您学习 JavaFX 3D API 的入门示例。