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为基于J2ME的手机 开发移动3D游戏

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2015-1-8 08:46
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    [LV.1]测试小兵

    发表于 2007-11-22 15:59:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
    一、简述

      既然现在你已对3D API比较熟悉并了解了3D图形是如何加入到移动Java应用程序中的。下面将继续告诉你怎样使用3D造型软件以使编码和设计更为简单。

      如今,3D图形几乎是任何一部游戏的关键部分,甚至一些应用程序也通过用3D形式来描述信息而获得了成功。如前文中所述,以立即模式和手工编码建立所有的3D对象的方式进行开发速度很慢且很复杂。应用程序中多边形的所有角点必须在数组中独立编码。在JSR 184中,这称为立即模式。

      另外一种更高级的模式称为保留模式,它允许设计者使用诸如3D Max Studio等3D建模软件来设计场景图,然后把它们应用在程序中。

      二、3D编辑器

      现在,最流行的商业动画制作软件应是3D Studio Max,它支持输出模型或场景图到M3G格式(JSR 184中指定的文件格式)。该文件格式是专门制订的,以适用于移动设备的特有需要。然而,3D Studio Max非常昂贵,即使它是一个很好的工具,也可能并不适合于任何一个人。

      Superscape公司有他自己的Swerve产品家族(Swerve Studio,Swerve Client,Swerve Content),以帮助软件开发者来开发基于3D Java的本机应用程序。遗憾的是,Swerve Studio仅适于有限数目的对Superscape非常熟悉的开发者。

      还有一个自由工具可以选择使用:Blender。Blender是一个开源的3D造型工具,其实它的功能相当强大。你可以用Blender来进行任何3D设计-从简单的造型到完整的动画制作。尽管现在还没有输出工具来输出Blender模型到M3G文件中,但是可能很快就出现一些可用的工具(因为Blender是开源的)。

      三、建模

      如何在MIDP应用程序中使用M3G 文件呢?首先,你需要一个已有某种3D模型的M3G文件。你可以用Google引擎快速查找一下,也可以使用和WirelessToolkit 2.2(在Demo3D 文件夹下)开发包一起发布的现成文件。在本文中,我们将对Sun的Pogoroo例程(编者注:Sun开发工具包自带例程)作深度修改(简化)。我们不让它动起来或者做任何奇特的事情,而仅仅在屏幕上展示各个对象。

      四、加载World

      首先,要从M3D文件中加载World。在pogoroo.m3g文件中,你会看到一只袋鼠在一根弹簧单高跷杆上跳跃,其身边是一片绿茵。下面的列表1调用了加载器类的方法load()。

      列表1. 加载

      try {

       //从M3D文件中加载World

       myWorld = (World)Loader.load("/pogoroo.m3g")[0];

       getObjects();

       setupAspectRatio();

      }

      catch(Exception e) {

       e.printStackTrace();

      }

      五、从3D世界中取得对象

      3D世界已经被加载,现在你必须从中取得各个对象(见列表2)。这里,3D世界中有四个对象,其中之一是有关动画(袋鼠在单脚跳)的信息。你可以使用World的find()方法来取得这些对象。

      列表2. 从3D World中取得对象

      try {

       tRoo = (Group) myWorld.find(POGOROO);

       tCams = (Group) myWorld.find(CAMERA);

       acRoo = (Group) myWorld.find(TRANSFORM);

       animRoo = (AnimationController) myWorld.find(ROO);

       //取得动画的长度

       AnimationTrack track = acRoo.getAnimationTrack(0);

       animLength = 1000; // 缺省长度为1秒

       if (track != null) {

        KeyframeSequence ks = track.getKeyframeSequence();

        if (ks != null) animLength = ks.getDuration();

       }

      }

      catch(Exception e) {

       e.printStackTrace();

      }

      六、设置窗口宽高比例

      你必须设置窗口的宽高比例以使对象能够正确着色。列表3中的代码是未改动的-基本上同Sun的例子一样。首先,检查画布的宽度和高度,然后根据相机的类型来计算宽高比例。

      列表3. 设置宽高比例

      void setupAspectRatio() {

       viewport_x = 0;

       viewport_y = 0;

       viewport_width = myCanvas.getWidth();

       viewport_height = myCanvas.getHeight();

       Camera cam = myWorld.getActiveCamera();

       float[] params = new float[4];

       int type = cam.getProjection(params);

       if(type != Camera.GENERIC) {

        //计算窗口的宽高比

        float waspect=viewport_width/viewport_height;

        if (waspect<PARAMS[1]) {

         float height = viewport_width/params[1];

         viewport_height=(int)height;

         viewport_y=(myCanvas.getHeight()-viewport_height)/2;

        }

        else {

         float width = viewport_height*params[1];

         viewport_width=(int)width;

         viewport_x=(myCanvas.getWidth()-viewport_width)/2;

        }

       }

      }

      七、刷新视图

      为了刷新视图,你可以用TimerTask来调用画布的repaint()方法。另一种方法是直接使用线程,然后创建ExampleCanvas(画布类的名字)来实现Runnable接口。

      列表4. 刷新视图

      private class RefreshTask extends TimerTask

      {

       public void run(){

        if(myCanvas != null && myGraphics3D != null && myWorld != null) {

         int startTime = (int)System.currentTimeMillis();

         int validity = myWorld.animate(startTime);

         myCanvas.repaint(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height);

        }

       }

      }八、完整的例程代码分析

      在列表5中,你会看到应用程序的完整代码。虽然长些,但是比Sun的例子要简单许多。你可以通过给应用程序添加上一些动作和逻辑来练习你的MIDP技能。

      列表5. 完整的例程代码

      package com.kontio;

      import javax.microedition.midlet.*;

      import javax.microedition.lcdui.*;

      import java.lang.IllegalArgumentException;

      import java.io.*;

      import java.util.*;

      import javax.microedition.m3g.*;

      public class Example3D extends MIDlet implements CommandListener{

       //我们在场景中使用的对象的UserID

       static final int POGOROO = 554921620;

       static final int CAMERA = 769302310;

       static final int TRANSFORM = 347178853;

       static final int ROO = 418071423;

       private Display myDisplay = null;

       private ExampleCanvas myCanvas = null;

       private Timer myRefreshTimer = new Timer();

       private TimerTask myRefreshTask = null;

       private Command exitCommand = new Command("Exit", Command.ITEM, 1);

       Graphics3D myGraphics3D = Graphics3D.getInstance();

       World myWorld = null;

       private AnimationController animRoo = null;

       private Group tRoo = null;

       private Group tCams = null;

       private Group acRoo = null;

       private int animLength = 0;

       int viewport_x;

       int viewport_y;

       int viewport_width;

       int viewport_height;

       public Example3D(){

        super();

        myDisplay = Display.getDisplay(this);

        myCanvas = new ExampleCanvas(this);

        myCanvas.setCommandListener(this);

        myCanvas.addCommand(exitCommand);

       }

       public void startApp() throws MIDletStateChangeException{

        myDisplay.setCurrent(myCanvas);

      try{

         // 从文件中加载World

         myWorld = (World)Loader.load("/pogoroo.m3g")[0];

         getObjects();

         setupAspectRatio();

        }

        catch(Exception e){

         e.printStackTrace();

        }

      myRefreshTask = new RefreshTask();

      // 调度一个重要执行的计时器以显示出帧速率20fps.

        myRefreshTimer.schedule(myRefreshTask, 0, 50);

       }

       void setupAspectRatio(){

        viewport_x = 0;

        viewport_y = 0;

        viewport_width = myCanvas.getWidth();

        viewport_height = myCanvas.getHeight();

      Camera cam = myWorld.getActiveCamera();

      float[] params = new float[4];

        int type = cam.getProjection(params);

        if(type != Camera.GENERIC){

         //计算窗口的宽高比例

         float waspect=viewport_width/viewport_height;

       if (waspect<PARAMS[1]){

          float height = viewport_width/params[1];

          viewport_height=(int)height;

          viewport_y=(myCanvas.getHeight()-viewport_height)/2;

         }

         else{

          float width = viewport_height*params[1];

          viewport_width=(int)width;

          viewport_x=(myCanvas.getWidth()-viewport_width)/2;

         }

        }

       }

       public void getObjects(){

        try{

         tRoo = (Group) myWorld.find(POGOROO);

         tCams = (Group) myWorld.find(CAMERA);

         acRoo = (Group) myWorld.find(TRANSFORM);

         animRoo = (AnimationController) myWorld.find(ROO);

       //取得动画的长度

         AnimationTrack track = acRoo.getAnimationTrack(0);

         animLength = 1000; // 缺省的长度,1秒

         if (track != null){

          KeyframeSequence ks = track.getKeyframeSequence();

          if (ks != null)

           animLength = ks.getDuration();

         }

      }

        catch(Exception e){

         e.printStackTrace();

        }

       }

       public void pauseApp(){}

       public void destroyApp(boolean unconditional) throws MIDletStateChangeException{

        myRefreshTimer.cancel();

        myRefreshTimer = null;

        myRefreshTask = null;

       }

       public void paint(Graphics g){

        if(g.getClipWidth() != viewport_width   

         g.getClipHeight() != viewport_height   

         g.getClipX() != viewport_x   

         g.getClipY() != viewport_y){

        g.setColor(0x00);

        g.fillRect(0, 0, myCanvas.getWidth(), myCanvas.getHeight());

       }

       if ((myGraphics3D != null) && (myWorld != null)){

        myGraphics3D.bindTarget(g);

        myGraphics3D.setViewport(viewport_x, viewport_y,

        viewport_width, viewport_height);

        myGraphics3D.render(myWorld);

        myGraphics3D.releaseTarget();

       }

      }

      public void commandAction(Command cmd, Displayable disp)

      {

       if (cmd == exitCommand){

        try{

         destroyApp(false);

         notifyDestroyed();

        }

        catch(Exception e){

         e.printStackTrace();

        }

       }

      }

      private class RefreshTask extends TimerTask{

       public void run(){

        if(myCanvas !=null && myGraphics3D != null && myWorld != null{

         int startTime = (int)System.currentTimeMillis();

         int validity = myWorld.animate(startTime);

         myCanvas.repaint(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height);

        }

       }

      }

      class ExampleCanvas extends Canvas{

       Example3D myRooMIDlet;

       int i = 0;

       ExampleCanvas(Example3D Testlet) { myRooMIDlet = Testlet; }

       void init() { }

       void destroy() { }

       protected void paint(Graphics g) { myRooMIDlet.paint(g); }

       protected void keyPressed(int i) { }

       protected void keyReleased(int i) { }

       protected void keyRepeated(int i) { }

       protected void pointerDragged(int x, int y) { }

       protected void pointerPressed(int x, int y) { }

       protected void pointerReleased(int x, int y) { }

      }

      }

      九、结论

      现在,你又看到一种使用JSR 184(也称移动3D API)的更高级的方式来创建3D应用程序。在保留模式下,设计者可以使用现有的3D建模工具来创建3D世界和其中的对象,然后把这些模型输出到M3G文件中。之后,应用程序只需装入该模型并在屏幕上绘制3D世界的视图即可。
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