JavaFX - Bentuk 3D

Di bab sebelumnya, kita telah melihat cara menggambar bentuk 2D pada bidang XY. Selain bentuk 2D ini, kita dapat menggambar beberapa bentuk 3D lainnya juga menggunakan JavaFX.

Bentuk 3D

Secara umum, bangun 3D merupakan bangun geometri yang dapat digambar pada bidang XYZ. Ini termasuk aCylinder, Sphere dan a Box.

Masing-masing bentuk 3D yang disebutkan di atas diwakili oleh sebuah kelas dan semua kelas ini termasuk dalam paket javafx.scene.shape. Kelas bernamaShape3D adalah kelas dasar dari semua bentuk 3-Dimensi di JavaFX.

Membuat Bentuk 3D

Untuk membuat bentuk 3 Dimensi, Anda perlu -

• Buat instance kelas masing-masing dari bentuk 3D yang diperlukan.

• Atur properti bentuk 3D.

• Tambahkan objek bentuk 3D ke grup.

Instansiasi Kelas Masing-masing

Untuk membuat bentuk 3-Dimensi, pertama-tama Anda perlu membuat instance kelasnya masing-masing. Misalnya, jika Anda ingin membuat kotak 3D, Anda perlu membuat instance kelas bernama Box sebagai berikut -

Box box = new Box();

Mengatur Properti Bentuk

Setelah membuat instance kelas, Anda perlu menyetel properti untuk bentuk menggunakan metode penyetel.

Misalnya, untuk menggambar kotak 3D Anda harus meneruskan Width, Height, Depth-nya. Anda dapat menentukan nilai-nilai ini menggunakan metode penyetelnya masing-masing sebagai berikut -

//Setting the properties of the Box 
box.setWidth(200.0); 
box.setHeight(400.0);   
box.setDepth(200.0);

Menambahkan Objek Bentuk ke Grup

Terakhir, Anda perlu menambahkan objek bentuk ke grup dengan meneruskannya sebagai parameter konstruktor seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

//Creating a Group object  
Group root = new Group(box);

Tabel berikut memberi Anda daftar berbagai bentuk 3D yang disediakan oleh JavaFX.

S.No	Bentuk & Deskripsi
1	Kotak Kubus adalah bentuk tiga dimensi dengan a length (kedalaman), width, dan a height. Di JavaFX kotak tiga dimensi diwakili oleh kelas bernama Box. Kelas ini termasuk dalam paketjavafx.scene.shape. Dengan membuat instance kelas ini, Anda dapat membuat node Box di JavaFX. Kelas ini memiliki 3 properti dari tipe data ganda yaitu - width - Lebar kotak. height - Ketinggian kotak. depth - Kedalaman kotak.
2	Silinder Silinder adalah padatan tertutup yang memiliki dua alas paralel (kebanyakan melingkar) yang dihubungkan oleh permukaan melengkung. Ini dijelaskan oleh dua parameter, yaitu, radius dari alas melingkar dan height dari silinder. Di JavaFX, silinder diwakili oleh kelas bernama Cylinder. Kelas ini termasuk dalam paketjavafx.scene.shape. Dengan membuat instance kelas ini, Anda dapat membuat node silinder di JavaFX. Kelas ini memiliki 2 properti dari tipe data ganda yaitu - height - Tinggi Silinder. radius - Jari-jari Silinder.
3	Bola Bola didefinisikan sebagai kumpulan titik yang semuanya berada pada jarak yang sama r dari titik tertentu dalam ruang 3D. Jarak r ini adalah jari-jari bola dan titik yang diberikan adalah pusat bola. Di JavaFX, bola diwakili oleh kelas bernama Sphere. Kelas ini termasuk dalam paketjavafx.scene.shape. Dengan membuat instance kelas ini, Anda dapat membuat node sphere di JavaFX. Kelas ini memiliki properti bernama radiusdari tipe data ganda. Ini mewakili radius Sphere.

Properti Objek 3D

Untuk semua objek 3 Dimensi, Anda dapat mengatur berbagai properti seperti Cull Face, Drawing Mode, Material.

Bagian berikut membahas properti objek 3D.

Cull Face

Secara umum, pemusnahan adalah penghilangan bagian bentuk yang tidak diorientasikan dengan benar (yang tidak terlihat di area tampilan).

Properti Cull Face adalah dari jenisnya CullFacedan itu mewakili Wajah Pemusnahan dari bentuk 3D. Anda dapat mengatur Wajah Pemusnahan suatu bentuk menggunakan metode inisetCullFace() seperti yang ditunjukkan di bawah ini -

box.setCullFace(CullFace.NONE);

Jenis guratan suatu bentuk dapat berupa -

• None - Tidak ada pemusnahan yang dilakukan (CullFace.NONE).

• Front- Semua poligon yang menghadap ke depan disingkirkan. (CullFace.FRONT).

• Back- Semua poligon yang menghadap ke belakang disingkirkan. (StrokeType.BACK).

Secara default, tampilan pemusnahan dari bentuk 3 Dimensi adalah Kembali.

Contoh

Program berikut adalah contoh yang mendemonstrasikan berbagai permukaan pemusnahan bola. Simpan kode ini dalam file dengan namaSphereCullFace.java.

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.shape.CullFace; 
import javafx.stage.Stage; 
import javafx.scene.shape.Sphere; 
         
public class SphereCullFace extends Application { 
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing Sphere1 
      Sphere sphere1 = new Sphere();
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere1.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere1.setTranslateX(100); 
      sphere1.setTranslateY(150); 
      
      //setting the cull face of the sphere to front 
      sphere1.setCullFace(CullFace.FRONT); 
       
      //Drawing Sphere2 
      Sphere sphere2 = new Sphere(); 
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere2.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere2.setTranslateX(300);  
      sphere2.setTranslateY(150); 
      
      //Setting the cull face of the sphere to back 
      sphere2.setCullFace(CullFace.BACK); 
             
      //Drawing Sphere3 
      Sphere sphere3 = new Sphere(); 
      
      //Setting the radius of the Sphere 
      sphere3.setRadius(50.0);   
      
      //Setting the position of the sphere 
      sphere3.setTranslateX(500); 
      sphere3.setTranslateY(150); 
      
      //Setting the cull face of the sphere to none 
      sphere2.setCullFace(CullFace.NONE);          
       
      //Creating a Group object  
      Group root = new Group(sphere1, sphere2, sphere3); 
         
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 300);  
      
      //Setting title to the Stage
      stage.setTitle("Drawing a Sphere"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene); 
         
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   } 
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Kompilasi dan jalankan file Java yang disimpan dari command prompt menggunakan perintah berikut.

javac SphereCullFace.java 
java SphereCullFace

Saat menjalankan, program di atas menghasilkan jendela JavaFX yang menampilkan tiga bidang dengan nilai wajah pemusnahan FRONT, BACK dan NONE masing-masing sebagai berikut -

Mode Menggambar

Ini adalah properti dari tipe DrawModedan itu mewakili mode menggambar yang digunakan untuk menggambar bentuk 3D saat ini. Anda dapat memilih mode gambar untuk menggambar bentuk 3D menggunakan metode setDrawMode () sebagai berikut -

box.setDrawMode(DrawMode.FILL);

Di JavaFX, Anda dapat memilih dua mode gambar untuk menggambar bentuk 3D, yaitu -

• Fill - Mode ini menggambar dan mengisi bentuk 2D (DrawMode.FILL).

• Line - Mode ini menggambar bentuk 3D menggunakan garis (DrawMode.LINE).

Secara default, mode menggambar bentuk 3Dimensi adalah isian.

Contoh

Program berikut adalah contoh yang mendemonstrasikan berbagai mode gambar kotak 3D. Simpan kode ini dalam file dengan namaBoxDrawMode.java.

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.PerspectiveCamera; 
import javafx.scene.Scene;  
import javafx.scene.shape.Box; 
import javafx.scene.shape.DrawMode; 
import javafx.stage.Stage; 
         
public class BoxDrawMode extends Application { 
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing a Box 
      Box box1 = new Box(); 
      
      //Setting the properties of the Box 
      box1.setWidth(100.0); 
      box1.setHeight(100.0);   
      box1.setDepth(100.0); 
      
      //Setting the position of the box 
      box1.setTranslateX(200); 
      box1.setTranslateY(150); 
      box1.setTranslateZ(0);
      
      //Setting the drawing mode of the box 
      box1.setDrawMode(DrawMode.LINE); 
       
      //Drawing a Box 
      Box box2 = new Box(); 
      
      //Setting the properties of the Box 
      box2.setWidth(100.0); 
      box2.setHeight(100.0);   
      box2.setDepth(100.0); 
      
      //Setting the position of the box 
      box2.setTranslateX(450); //450 
      box2.setTranslateY(150);//150 
      box2.setTranslateZ(300); 
  
      //Setting the drawing mode of the box 
      box2.setDrawMode(DrawMode.FILL);     
         
      //Creating a Group object   
      Group root = new Group(box1, box2); 
         
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 300); 
       
      //Setting camera 
      PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera(false); 
      camera.setTranslateX(0); 
      camera.setTranslateY(0); 
      camera.setTranslateZ(0); 
      scene.setCamera(camera);  
      
      //Setting title to the Stage 
      stage.setTitle("Drawing a Box"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene);
      
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   }      
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Kompilasi dan jalankan file java yang disimpan dari command prompt menggunakan perintah berikut.

javac BoxDrawMode.java 
java BoxDrawMode

Saat menjalankan, program di atas menghasilkan jendela JavaFX yang menampilkan dua kotak dengan nilai mode gambar LINE dan FILL masing-masing, sebagai berikut -

Bahan

Properti Wajah pemusnahan adalah dari jenisnya Materialdan digunakan untuk memilih permukaan material bentuk 3D. Anda dapat mengatur materi bentuk 3D menggunakan metode inisetCullFace() sebagai berikut -

cylinder.setMaterial(material);

Seperti yang disebutkan di atas untuk metode ini, Anda perlu meneruskan objek berjenis Material. ItuPhongMaterial kelas paket javafx.scene.paintadalah sub kelas dari kelas ini dan menyediakan 7 properti yang mewakili bahan berbayang Phong. Anda dapat menerapkan semua jenis bahan ini ke permukaan bentuk 3D menggunakan metode penyetel properti ini.

Berikut adalah jenis material yang tersedia di JavaFX -

• bumpMap - Ini mewakili peta normal yang disimpan sebagai Gambar RGB.

• diffuseMap - Ini mewakili peta yang tersebar.

• selfIlluminationMap - Ini mewakili peta iluminasi diri dari PhongMaterial ini.

• specularMap - Ini mewakili peta specular dari PhongMaterial ini.

• diffuseColor - Ini mewakili warna menyebar dari Bahan Phong ini.

• specularColor - Ini mewakili warna specular dari PhongMaterial ini.

• specularPower - Ini mewakili kekuatan specular dari PhongMaterial ini.

Secara default, bahan dari bentuk 3-Dimensi adalah Bahan Phong dengan warna abu-abu terang yang tersebar.

Contoh

Berikut adalah contoh yang menampilkan berbagai material pada silinder. Simpan kode ini dalam file dengan namaCylinderMaterials.java.

import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.PerspectiveCamera; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.image.Image; 
import javafx.scene.paint.Color; 
import javafx.scene.paint.PhongMaterial; 
import javafx.scene.shape.Cylinder; 
import javafx.stage.Stage;

public class CylinderMaterials extends Application {  
   @Override 
   public void start(Stage stage) { 
      //Drawing Cylinder1 
      Cylinder cylinder1 = new Cylinder();         
   
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder1.setHeight(130.0f); 
      cylinder1.setRadius(30.0f);   
     
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder1.setTranslateX(100); 
      cylinder1.setTranslateY(75); 
        
      //Preparing the phong material of type bump map  
      PhongMaterial material1 = new PhongMaterial();  
      material1.setBumpMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tplogo.gif"));   
      
      //Setting the bump map material to Cylinder1 
      cylinder1.setMaterial(material1);    
       
      //Drawing Cylinder2 
      Cylinder cylinder2 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder2.setHeight(130.0f); 
      cylinder2.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder2.setTranslateX(200); 
      cylinder2.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type diffuse map 
      PhongMaterial material2 = new PhongMaterial();
      material2.setDiffuseMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif")); 
      
      //Setting the diffuse map material to Cylinder2 
      cylinder2.setMaterial(material2);         
       
      //Drawing Cylinder3 
      Cylinder cylinder3 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder3.setHeight(130.0f); 
      cylinder3.setRadius(30.0f);   
  
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder3.setTranslateX(300); 
      cylinder3.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type Self Illumination Map 
      PhongMaterial material3 = new PhongMaterial();  
      material3.setSelfIlluminationMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif"));  
      
      //Setting the Self Illumination Map material to Cylinder3 
      cylinder3.setMaterial(material3);  
       
      //Drawing Cylinder4 
      Cylinder cylinder4 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder4.setHeight(130.0f); 
      cylinder4.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder4.setTranslateX(400); 
      cylinder4.setTranslateY(75); 
       
      //Preparing the phong material of type Specular Map  
      PhongMaterial material4 = new PhongMaterial();  
      material4.setSpecularMap(new Image
         ("http://www.tutorialspoint.com/images/tp-logo.gif")); 
      
      //Setting the Specular Map material to Cylinder4 
      cylinder4.setMaterial(material4);  
       
      //Drawing Cylinder5 
      Cylinder cylinder5 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder5.setHeight(130.0f); 
      cylinder5.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder5.setTranslateX(100); 
      cylinder5.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type diffuse color 
      PhongMaterial material5 = new PhongMaterial();  
      material5.setDiffuseColor(Color.BLANCHEDALMOND); 
      
      //Setting the diffuse color material to Cylinder5 
      cylinder5.setMaterial(material5);   
       
      //Drawing Cylinder6  
      Cylinder cylinder6 = new Cylinder();         
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder6.setHeight(130.0f); 
      cylinder6.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder6.setTranslateX(200); 
      cylinder6.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type specular color 
      PhongMaterial material6 = new PhongMaterial();  
      
      //setting the specular color map to the material 
      material6.setSpecularColor(Color.BLANCHEDALMOND); 
      
      //Setting the specular color material to Cylinder6 
      cylinder6.setMaterial(material6);    
       
      //Drawing Cylinder7 
      Cylinder cylinder7 = new Cylinder();
      
      //Setting the properties of the Cylinder 
      cylinder7.setHeight(130.0f); 
      cylinder7.setRadius(30.0f);   
      
      //Setting the position of the Cylinder 
      cylinder7.setTranslateX(300); 
      cylinder7.setTranslateY(300); 
       
      //Preparing the phong material of type Specular Power 
      PhongMaterial material7 = new PhongMaterial();  
      material7.setSpecularPower(0.1); 
      
      //Setting the Specular Power material to the Cylinder 
      cylinder7.setMaterial(material7);         
      
      //Creating a Group object  
      Group root = new Group(cylinder1 ,cylinder2, cylinder3, 
      cylinder4, cylinder5, cylinder6, cylinder7); 
          
      //Creating a scene object 
      Scene scene = new Scene(root, 600, 400); 
       
      //Setting camera 
      PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera(false); 
      camera.setTranslateX(0); 
      camera.setTranslateY(0); 
      camera.setTranslateZ(-10); 
      scene.setCamera(camera); 
       
      //Setting title to the Stage 
      stage.setTitle("Drawing a cylinder"); 
         
      //Adding scene to the stage 
      stage.setScene(scene); 
         
      //Displaying the contents of the stage 
      stage.show(); 
   }      
   public static void main(String args[]){ 
      launch(args); 
   } 
}

Kompilasi dan jalankan file java yang disimpan dari command prompt menggunakan perintah berikut.

Javac CylinderMaterials.java 
java CylinderMaterials

Saat menjalankan, program di atas menghasilkan jendela JavaFX yang menampilkan 7 silinder dengan Material, Bump Map, Diffuse Map, Self-Illumination Map, Specular Map, Diffuse Color, Specular Color, (BLANCHEDALMOND) Specular Power, masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada tangkapan layar berikut -