使用JOGL框架开发Swing应用程序

简介

Java OpenGL（JOGL）是Java平台上的一组开源OpenGL API。它允许Java开发人员直接访问OpenGL特性，获得高性能，低延迟和高质量的3D图形。JOGL还提供了一些其他功能，例如OpenGL图像处理，OpenGL ARB库的核心方法以及Windows输入设备API的Java绑定。Swing是Java平台的图形用户界面（GUI）工具包。它为开发人员提供了创建跨平台GUI应用程序的工具集。

在本文中，我们将介绍如何使用JOGL框架在Swing应用程序中添加3D图形功能。

步骤

步骤1：在项目中添加JOGL库文件

首先，我们需要在我们的项目中添加JOGL库文件。可以在Maven中添加官方JOGL库：

<dependency>
    <groupId>org.jogamp.jogl</groupId>
    <artifactId>jogl-all-main</artifactId>
    <version>${jogl.version}</version>
</dependency>

或者从JOGL的官方网站 https://jogamp.org/jogl/www/ 下载JAR文件并将其添加到类路径中。

步骤2：创建一个JOGL组件

接下来，我们将为3D场景创建一个JOGL组件。它将是我们承载OpenGL渲染的Swing组件。

import javax.media.opengl.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class JoglComponent extends GLCanvas implements GLEventListener {

    public JoglComponent() {
        // 创建OpenGL上下文，并添加GLEventListener
        GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities();
        GLCanvas canvas = new GLCanvas(capabilities);
        canvas.addGLEventListener(this);
    }

    @Override
    public void init(GLAutoDrawable glAutoDrawable) {
        //在OpenGL上下文上进行初始化操作
        //例如，开启深度测试
        GL2 gl = glAutoDrawable.getGL().getGL2();
        gl.glEnable(GL2.GL_DEPTH_TEST);
    }

    @Override
    public void dispose(GLAutoDrawable glAutoDrawable) {
        // 销毁OpenGL上下文时，数据和资源的清除操作
    }

    @Override
    public void display(GLAutoDrawable glAutoDrawable) {
        // 渲染OpenGL场景
    }

    @Override
    public void reshape(GLAutoDrawable glAutoDrawable, int i, int i1, int i2, int i3) {
        // 在重新设置OpenGL画布大小时，调整OpenGL上下文视口。
    }
}

步骤3：将JOGL组件添加到Swing应用程序中

现在，我们已经创建了一个可以承载OpenGL渲染的Swing组件。我们将其添加到Swing应用程序中。

创建一个JFrame对象，并将JOGL组件添加到其中：

import javax.swing.*;

public class MainFrame extends JFrame {
    private JoglComponent joglComponent = new JoglComponent();

    public MainFrame() {
        this.add(joglComponent);
        this.pack();
    }
}

步骤4：启动Swing应用程序

我们已经将JOGL组件添加到了Swing应用程序，现在只需要启动应用程序：

import javax.swing.*;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            public void run() {
                MainFrame mainFrame = new MainFrame();
                mainFrame.setVisible(true);
                mainFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            }
        });
    }
}

步骤5：在GLCanvas中渲染

现在JOGL组件已成功地添加到了Swing应用程序中。我们可以在display方法中使用OpenGL绘制3D场景。例如，以下是如何使用OpenGL绘制一个简单的立方体：

import javax.media.opengl.GL;
import javax.media.opengl.GL2;
import javax.media.opengl.GLAutoDrawable;
import javax.media.opengl.GLEventListener;

public class JoglComponent extends GLCanvas implements GLEventListener {

    public JoglComponent() {
        // ...
    }

    @Override
    public void init(GLAutoDrawable glAutoDrawable) {
        // ...
    }

    // ...

    @Override
    public void display(GLAutoDrawable glAutoDrawable) {
        GL2 gl = glAutoDrawable.getGL().getGL2();

        gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        gl.glLoadIdentity();

        gl.glBegin(GL.GL_QUADS);

        gl.glColor3f(1f, 0f, 0f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

        gl.glColor3f(0f, 1f, 0f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

        gl.glColor3f(0f, 0f, 1f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

        gl.glColor3f(0f, 1f, 1f);
        gl.glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);
        gl.glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

        gl.glEnd();
    }
}

在display方法内部，我们可以添加我们喜欢的OpenGL渲染代码并绘制我们想要的3D场景。

结论

在这篇文章中，我们介绍了如何使用JOGL框架在Swing应用程序中添加3D图形。我们创建了一个JOGL组件以承载OpenGL渲染，并将其添加到Swing应用程序。我们使用OpenGL的Java绑定 JOGL 渲染3D场景。现在你可以在你的Swing应用程序中使用这个JOGL组件，让你的应用程序看起来更加现代化。