3D Graphics Java

/*
 * @(#)DoorApp.java 1.0 99/06/15 11:42:40
 * 
 * Copyright (c) 1996-1999 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.
 */
import java.applet.Applet;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Frame;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.Enumeration;
import javax.media.j3d.Behavior;
import javax.media.j3d.BoundingSphere;
import javax.media.j3d.BranchGroup;
import javax.media.j3d.Canvas3D;
import javax.media.j3d.Transform3D;
import javax.media.j3d.TransformGroup;
import javax.media.j3d.WakeupCriterion;
import javax.media.j3d.WakeupOnAWTEvent;
import javax.media.j3d.WakeupOnBehaviorPost;
import javax.media.j3d.WakeupOnElapsedFrames;
import javax.vecmath.Matrix3d;
import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame;
import com.sun.j3d.utils.geometry.ColorCube;
import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;
public class DoorApp extends Applet {
  public class OpenBehavior extends Behavior {
    private TransformGroup targetTG;
    private WakeupCriterion pairPostCondition;
    private WakeupCriterion wakeupNextFrame;
    private WakeupCriterion AWTEventCondition;
    private Transform3D t3D = new Transform3D();
    private Matrix3d rotMat = new Matrix3d();
    private double doorAngle;
    OpenBehavior(TransformGroup targetTG) {
      this.targetTG = targetTG;
      AWTEventCondition = new WakeupOnAWTEvent(KeyEvent.KEY_PRESSED);
      wakeupNextFrame = new WakeupOnElapsedFrames(0);
    }
    public void setBehaviorObjectPartner(Behavior behaviorObject) {
      pairPostCondition = new WakeupOnBehaviorPost(behaviorObject, 1);
    }
    public void initialize() {
      this.wakeupOn(AWTEventCondition);
      doorAngle = 0.0;
    }
    public void processStimulus(Enumeration criteria) {
      if (criteria.nextElement().equals(pairPostCondition)) {
        System.out.println("ready to open door");
        this.wakeupOn(AWTEventCondition);
        doorAngle = 0.0f;
      } else { // could be KeyPress or nextFrame, in either case: open
        if (doorAngle < 1.6) {
          doorAngle += 0.1;
          if (doorAngle > 1.6)
            doorAngle = 1.6;
          // get rotation and scale portion of transform
          targetTG.getTransform(t3D);
          t3D.getRotationScale(rotMat);
          // set y-axis rotation to doorAngle
          // (clobber any previous y-rotation, x and z scale)
          rotMat.m00 = Math.cos(doorAngle);
          rotMat.m22 = rotMat.m00;
          rotMat.m02 = Math.sin(doorAngle);
          rotMat.m20 = -rotMat.m02;
          t3D.setRotation(rotMat);
          targetTG.setTransform(t3D);
          this.wakeupOn(wakeupNextFrame);
        } else { // finished opening door, signal other behavior
          System.out.println("door is open");
          this.wakeupOn(pairPostCondition);
          postId(1);
        }
      }
    }
  } // end of class OpenBehavior
  public class CloseBehavior extends Behavior {
    private TransformGroup targetTG;
    private WakeupCriterion pairPostCondition;
    private WakeupCriterion wakeupNextFrame;
    private WakeupCriterion AWTEventCondition;
    private Transform3D t3D = new Transform3D();
    private Matrix3d rotMat = new Matrix3d();
    private double doorAngle;
    CloseBehavior(TransformGroup targetTG) {
      this.targetTG = targetTG;
      AWTEventCondition = new WakeupOnAWTEvent(KeyEvent.KEY_PRESSED);
      wakeupNextFrame = new WakeupOnElapsedFrames(0);
    }
    public void setBehaviorObjectPartner(Behavior behaviorObject) {
      pairPostCondition = new WakeupOnBehaviorPost(behaviorObject, 1);
    }
    public void initialize() {
      this.wakeupOn(pairPostCondition);
      doorAngle = 1.6;
    }
    public void processStimulus(Enumeration criteria) {
      if (criteria.nextElement().equals(pairPostCondition)) {
        System.out.println("ready to close door");
        this.wakeupOn(AWTEventCondition);
        doorAngle = 1.6f;
      } else { // could be KeyPress or nextFrame, in either case: close
        if (doorAngle > 0.0) {
          doorAngle -= 0.1;
          if (doorAngle < 0.0)
            doorAngle = 0.0;
          // get rotation and scale portion of transform
          targetTG.getTransform(t3D);
          t3D.getRotationScale(rotMat);
          // set y-axis rotation to doorAngle
          // (clobber any previous y-rotation, x and z scale)
          rotMat.m00 = Math.cos(doorAngle);
          rotMat.m22 = rotMat.m00;
          rotMat.m02 = Math.sin(doorAngle);
          rotMat.m20 = -rotMat.m02;
          t3D.setRotation(rotMat);
          targetTG.setTransform(t3D);
          this.wakeupOn(wakeupNextFrame);
        } else { // finished opening door, signal other behavior
          System.out.println("door is closed");
          this.wakeupOn(pairPostCondition);
          postId(1);
        }
      }
    }
  } // end of class CloseBehavior
  public BranchGroup createSceneGraph() {
    // Create the root of the branch graph
    BranchGroup objRoot = new BranchGroup();
    TransformGroup doorTG = new TransformGroup();
    doorTG.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);
    doorTG.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_READ);
    OpenBehavior openObject = new OpenBehavior(doorTG);
    CloseBehavior closeObject = new CloseBehavior(doorTG);
    //prepare the behavior objects
    openObject.setBehaviorObjectPartner(closeObject);
    closeObject.setBehaviorObjectPartner(openObject);
    // set scheduling bounds for behavior objects
    BoundingSphere bounds = new BoundingSphere();
    openObject.setSchedulingBounds(bounds);
    closeObject.setSchedulingBounds(bounds);
    // assemble scene graph
    objRoot.addChild(openObject);
    objRoot.addChild(closeObject);
    objRoot.addChild(doorTG);
    doorTG.addChild(new ColorCube(0.4));
    // Let Java 3D perform optimizations on this scene graph.
    objRoot.compile();
    return objRoot;
  } // end of CreateSceneGraph method of DoorApp
  public DoorApp() {
    setLayout(new BorderLayout());
    Canvas3D canvas3D = new Canvas3D(null);
    add("Center", canvas3D);
    // SimpleUniverse is a Convenience Utility class
    SimpleUniverse simpleU = new SimpleUniverse(canvas3D);
    simpleU.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();
    BranchGroup scene = createSceneGraph();
    simpleU.addBranchGraph(scene);
  } // end of DoorApp (constructor)
  //  The following allows this to be run as an application
  //  as well as an applet
  public static void main(String[] args) {
    System.out
        .print("DoorApp.java \n- a demonstration of coordinating behavior ");
    System.out.println("objects for complex behaviors in a Java 3D scene.");
    System.out
        .println("When the app loads, press a key to make the 'door' open and close.");
    System.out
        .println("This is an example progam from The Java 3D API Tutorial.");
    System.out.println("The Java 3D Tutorial is available on the web at:");
    System.out.println("http://www.sun.com/desktop/java3d/collateral");
    Frame frame = new MainFrame(new DoorApp(), 256, 256);
  } // end of main (method of DoorApp)
} // end of class DoorApp