Графические интерфейсы пользователя Java - Тимур Сергеевич Машнин

Что касается угла fieldOfView, так как расстояние по оси Z от камеры до плоскости проекции определяется шириной и высотой сцены, и ее углом fieldOfView, то при увеличении этого угла методом setFieldOfView, который по умолчанию имеет значение 30, объекты цены становятся дальше от камеры.

Если использовать параллельную камеру, ее можно двигать по осям X и Y, смещая отображение сцены.

Двигать параллельную камеру по оси Z не имеет смысла.

Сцена может использовать только одну камеру.

Но иногда вы хотите просмотреть различные части сцены, используя несколько разных камер.

Или, например, вы хотите разместить элементы управления, которые не будут зависеть от перемещения камеры основной сцены.

Поэтому JavaFX предоставляет возможность создавать подсцены.

Подсцена – это контейнер для графа сцены. Он может иметь собственные характеристики, такие как, собственная ширина, высота, цвет заливки, и так далее.

Подсцена наследует класс Node.

Таким образом, подсцена может использоваться везде, где может использоваться узел.

Здесь мы создаем подсцену с собственным корневым узлом, в который добавляем куб и источник света.

Для этой подсцены мы устанавливаем перспективную камеру.

А уже элементы управления этой камерой и источником света, мы добавляем в корневой узел основной сцены, которая имеет параллельную камеру по умолчанию.

В корневой узел основной сцены, мы также добавляем подсцену.

Форма Shape3D имеет свойство material, которое определяет материал поверхности формы.

Материал используется для визуализации поверхности 3D фигур.

Материал представлен абстрактным классом Material, который имеет реализацию в виде класса PhongMaterial.

Свойство bumpMap определяет изображение, которое используется для отображения рельефа поверхности, делая поверхность более реалистичной путем моделирования небольших смещений поверхности.

В качестве карты bumpMap может использоваться изображение, представленное объектом Image.

Свойства diffuseColor и specularColor определяют цвета света, отраженного от шероховатой поверхности и гладкой поверхности соответственно.

Вместо свойств diffuseColor и specularColor можно использовать свойства diffuseMap и specularMap, определяющие карты рассеянного и отраженного света.

Можно также использовать свойство selfIlluminationMap, карту самоосвещения, которая делает поверхности объекта светящимися.

Свойство specular power, сила отражения, имеет по умолчанию значение 32, и усиливает и делает более резкими края, если есть область, в которой присутствует зеркальный свет.

По умолчанию, форма Shape3D имеет материал PhongMaterial с диффузным цветом Color.LIGHTGRAY.

В наших примерах мы использовали для освещения 3D формы источник света PointLight, источник света, который находится в фиксированной точке в пространстве и излучает свет одинаково во всех направлениях от себя.

Помимо этого источника света можно использовать AmbientLight, представляющего окружающий свет – источник света, который исходит со всех сторон.

Оба эти источника света имеют свойство цвета и свойства быть включенным или выключенным.

С помощью объекта PickResult, который возвращается методом getPickResult, и представляет контейнер, содержащий результат события выбора, можно получить выбранную пользователем 3D форму в обработчике события, чтобы с ней работать.

Помимо куба можно использовать другие предопределенные 3D формы – цилиндры и сферы.

В конструкторе сферы указывается радиус сферы и можно указать количество секторов.

Трехмерная сфера состоит из множества секторов, которые построены из связанных треугольников.

Значение числа секторов определяет разрешение сферы. Чем больше количество секторов, тем более гладкой выглядит сфера.

В конструкторе цилиндра указываются его радиус и высота.

Также можно указать количество секторов.

Поверхность 3D-формы состоит из множества связанных многоугольников, состоящих из треугольников.

Например, куб состоит из 12 треугольников. Каждая сторона куба использует два треугольника.

Свойство drawMode класса Shape3D указывает, как визуализируется поверхность 3D-фигур.

С помощью константы LINE и метода setDrawMode можно отобразить только контур треугольников. То есть только линии, соединяющие вершины последовательных треугольников.

С помощью константы FRONT и метода setCullFace можно посмотреть на внутренние поверхности 3D-фигуры.

CullFace.FRONT указывает, что все треугольники, внешние стороны которых обращены к камере, должны быть отбракованы. Эта установка будет отображать все части фигуры, за исключением передней части.

Константа CullFace.NONE указывает, что не следует применять отбрасывание передней части. То есть все треугольники, составляющие форму, должны быть визуализированы.

По умолчанию, CullFace.BACK указывает, что все треугольники, которые не могут быть видны через камеру в ее текущем положении, должны быть отброшены. То есть все треугольники, внешние поверхности которых не обращены к камере, должны быть отброшены.

С помощью класса MeshView можно создавать пользовательские 3D фигуры.

Для создания пользовательской трехмерной формы нужно определить сетку полигонов.

Данные сетки полигонов представляет экземпляр абстрактного класса Mesh.

Класс TriangleMesh является конкретным подклассом класса Mesh.

TriangleMesh представляет собой трехмерную поверхность, состоящую из сетки треугольников.

Предоставление данных сетки вручную – это непростая задача.

Для этого нужно определить множество точек, которые являются вершинами сетки.

Описать координаты текстуры для каждой вершины.

Используя вершины, создайте поверхности, которые являются треугольниками, описывающими топологию.

Определить группу сглаживания, к которой принадлежит каждая поверхность.

Диаграммы

Платформа JavaFX обеспечивает создание двухмерных диаграмм с помощью базового класса Chart и его подклассов.

С помощью свойства title класса Chart устанавливается заголовок диаграммы, а с помощью свойства titleSide – расположение заголовка вверху, внизу, справа или слева самой диаграммы.

Свойства legendSide и legendVisible определяют расположение и видимость панели пояснений к диаграмме.

Если свойство animated установить со значением true, тогда диаграмма будет динамически реагировать на изменения своих свойств.

В то время как класс PieChart напрямую расширяет класс Chart, классы AreaChart, BarChart, BubbleChart, LineChart, ScatterChart, StackedAreaChart, StackedBarChart являются подклассами класса XYChart, расширяющего класс Chart.

Класс XYChart является базовым классом для классов, представляющих диаграммы с двумя осями имеет, помимо унаследованных от класса Chart, собственные свойства.

Свойства alternativeColumnFillVisible и alternativeRowFillVisible определяют выделение через один в сетке диаграммы столбцов и строк, если оба свойства установлены со значением true, сетка диаграммы похожа на шахматную доску.

Свойства verticalGridLinesVisible и horizontalGridLinesVisible определяют отображение вертикальных и горизонтальных линий сетки диаграммы, а свойства verticalZeroLineVisible и horizontalZeroLineVisible – отображение дополнительных вертикальных и горизонтальных линий нулевых отметок при условии отображения вертикальных и горизонтальных линий сетки диаграммы.

Свойство data определяет набор ObservableList данных, из которых формируется сама диаграмма, разметка осей диаграммы, набор подписей к меткам осей диаграммы и содержимое панели пояснений к диаграмме.

Заполнить набор ObservableList данных диаграммы можно с помощью метода getData.addAll класса XYChart.

Данные диаграммы XYChart представлены классом XYChart.Series.

Класс XYChart.Series представляет серию данных диаграммы XYChart и имеет свойства: chart, data, name, node.

Свойство name определяет название серии, отображаемое в панеле пояснений к диаграмме.

После того как серия добавляется в набор данных диаграммы XYChart, формируется узел Node, отвечающий за отображение серии, и с помощью свойства node можно получить доступ к свойствам этого узла.

Свойство data определяет набор ObservableList