3D Graphics Java

/*
 * ColorYoyoApp.java 1.0 98/11/23
 * 
 * Copyright (c) 1998 Sun Microsystems, Inc. All Rights Reserved.
 * 
 * Sun grants you ("Licensee") a non-exclusive, royalty free, license to use,
 * modify and redistribute this software in source and binary code form,
 * provided that i) this copyright notice and license appear on all copies of
 * the software; and ii) Licensee does not utilize the software in a manner
 * which is disparaging to Sun.
 * 
 * This software is provided "AS IS," without a warranty of any kind. ALL
 * EXPRESS OR IMPLIED CONDITIONS, REPRESENTATIONS AND WARRANTIES, INCLUDING ANY
 * IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR
 * NON-INFRINGEMENT, ARE HEREBY EXCLUDED. SUN AND ITS LICENSORS SHALL NOT BE
 * LIABLE FOR ANY DAMAGES SUFFERED BY LICENSEE AS A RESULT OF USING, MODIFYING
 * OR DISTRIBUTING THE SOFTWARE OR ITS DERIVATIVES. IN NO EVENT WILL SUN OR ITS
 * LICENSORS BE LIABLE FOR ANY LOST REVENUE, PROFIT OR DATA, OR FOR DIRECT,
 * INDIRECT, SPECIAL, CONSEQUENTIAL, INCIDENTAL OR PUNITIVE DAMAGES, HOWEVER
 * CAUSED AND REGARDLESS OF THE THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF THE USE OF
 * OR INABILITY TO USE SOFTWARE, EVEN IF SUN HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY
 * OF SUCH DAMAGES.
 * 
 * This software is not designed or intended for use in on-line control of
 * aircraft, air traffic, aircraft navigation or aircraft communications; or in
 * the design, construction, operation or maintenance of any nuclear facility.
 * Licensee represents and warrants that it will not use or redistribute the
 * Software for such purposes.
 */
/*
 * Getting Started with the Java 3D API written in Java 3D
 * 
 * This program demonstrates: 1. writing a visual object class In this program,
 * Yoyo class defines a visual object by extneding Shape3D. 2. Using
 * TriangleFanArray to create surfaces. Four TriangleFan array surfaces are
 * contained in an instance of Yoyo. In addition, the color for the Yoyo is set
 * in its geometry.
 */
import java.applet.Applet;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Frame;
import javax.media.j3d.Alpha;
import javax.media.j3d.BoundingSphere;
import javax.media.j3d.BranchGroup;
import javax.media.j3d.Canvas3D;
import javax.media.j3d.Geometry;
import javax.media.j3d.RotationInterpolator;
import javax.media.j3d.Shape3D;
import javax.media.j3d.Transform3D;
import javax.media.j3d.TransformGroup;
import javax.media.j3d.TriangleFanArray;
import javax.vecmath.Color3f;
import javax.vecmath.Point3d;
import javax.vecmath.Point3f;
import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame;
import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;
public class ColorYoyoApp extends Applet {
  /////////////////////////////////////////////////
  //
  // create scene graph branch group
  //
  public class Yoyo extends Shape3D {
    ////////////////////////////////////////////
    //
    // create Shape3D with geometry and appearance
    // the geometry is created in method yoyoGeometry
    // the appearance is created in method yoyoAppearance
    //
    public Yoyo() {
      this.setGeometry(yoyoGeometry());
    } // end of Yoyo constructor
    ////////////////////////////////////////////
    //
    // create yoyo geometry
    // four triangle fans represent the yoyo
    // strip indicies_______________
    //   0 0N+0 to 1N+0 ( 0 to N )
    //   1 1N+1 to 2N+1
    //   2 2N+2 to 3N+2
    //   3 3N+4 to 4N+3
    //
    private Geometry yoyoGeometry() {
      TriangleFanArray tfa;
      int N = 17;
      int totalN = 4 * (N + 1);
      Point3f coords[] = new Point3f[totalN];
      Color3f colors[] = new Color3f[totalN];
      Color3f red = new Color3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
      Color3f yellow = new Color3f(0.7f, 0.5f, 0.0f);
      int stripCounts[] = { N + 1, N + 1, N + 1, N + 1 };
      float r = 0.6f;
      float w = 0.4f;
      int n;
      double a;
      float x, y;
      // set the central points for four triangle fan strips
      coords[0 * (N + 1)] = new Point3f(0.0f, 0.0f, w);
      coords[1 * (N + 1)] = new Point3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
      coords[2 * (N + 1)] = new Point3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
      coords[3 * (N + 1)] = new Point3f(0.0f, 0.0f, -w);
      colors[0 * (N + 1)] = red;
      colors[1 * (N + 1)] = yellow;
      colors[2 * (N + 1)] = yellow;
      colors[3 * (N + 1)] = red;
      for (a = 0, n = 0; n < N; a = 2.0 * Math.PI / (N - 1) * ++n) {
        x = (float) (r * Math.cos(a));
        y = (float) (r * Math.sin(a));
        coords[0 * (N + 1) + n + 1] = new Point3f(x, y, w);
        coords[1 * (N + 1) + N - n] = new Point3f(x, y, w);
        coords[2 * (N + 1) + n + 1] = new Point3f(x, y, -w);
        coords[3 * (N + 1) + N - n] = new Point3f(x, y, -w);
        colors[0 * (N + 1) + N - n] = red;
        colors[1 * (N + 1) + n + 1] = yellow;
        colors[2 * (N + 1) + N - n] = yellow;
        colors[3 * (N + 1) + n + 1] = red;
      }
      tfa = new TriangleFanArray(totalN, TriangleFanArray.COORDINATES
          | TriangleFanArray.COLOR_3, stripCounts);
      tfa.setCoordinates(0, coords);
      tfa.setColors(0, colors);
      return tfa;
    } // end of method yoyoGeometry in class Yoyo
  } // end of class Yoyo
  /////////////////////////////////////////////////
  //
  // create scene graph branch group
  //
  public BranchGroup createSceneGraph() {
    BranchGroup objRoot = new BranchGroup();
    // Create the transform group node and initialize it to the
    // identity. Enable the TRANSFORM_WRITE capability so that
    // our behavior code can modify it at runtime. Add it to the
    // root of the subgraph.
    TransformGroup objSpin = new TransformGroup();
    objSpin.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);
    objRoot.addChild(objSpin);
    objSpin.addChild(new Yoyo());
    // Create a new Behavior object that will perform the desired
    // operation on the specified transform object and add it into
    // the scene graph.
    Transform3D yAxis = new Transform3D();
    Alpha rotationAlpha = new Alpha(-1, 4000);
    RotationInterpolator rotator = new RotationInterpolator(rotationAlpha,
        objSpin);
    BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(new Point3d(0.0, 0.0, 0.0),
        100.0);
    rotator.setSchedulingBounds(bounds);
    objSpin.addChild(rotator);
    // Let Java 3D perform optimizations on this scene graph.
    objRoot.compile();
    return objRoot;
  } // end of CreateSceneGraph method of ColorYoyoApp
  // Create a simple scene and attach it to the virtual universe
  public ColorYoyoApp() {
    setLayout(new BorderLayout());
    Canvas3D canvas3D = new Canvas3D(null);
    add("Center", canvas3D);
    BranchGroup scene = createSceneGraph();
    // SimpleUniverse is a Convenience Utility class
    SimpleUniverse simpleU = new SimpleUniverse(canvas3D);
    // This will move the ViewPlatform back a bit so the
    // objects in the scene can be viewed.
    simpleU.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();
    simpleU.addBranchGraph(scene);
  } // end of ColorYoyoApp constructor
  //  The following allows this to be run as an application
  //  as well as an applet
  public static void main(String[] args) {
    Frame frame = new MainFrame(new ColorYoyoApp(), 256, 256);
  } // end of main method of ColorYoyoApp
} // end of class ColorYoyoApp