3D Graphics Java

/*
Essential Java 3D Fast
Ian Palmer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 1-85233-394-4
*/
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Button;
import java.awt.Frame;
import java.awt.Panel;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.media.j3d.AmbientLight;
import javax.media.j3d.Appearance;
import javax.media.j3d.BoundingLeaf;
import javax.media.j3d.BoundingSphere;
import javax.media.j3d.BranchGroup;
import javax.media.j3d.Canvas3D;
import javax.media.j3d.DirectionalLight;
import javax.media.j3d.DistanceLOD;
import javax.media.j3d.Locale;
import javax.media.j3d.Material;
import javax.media.j3d.PhysicalBody;
import javax.media.j3d.PhysicalEnvironment;
import javax.media.j3d.Switch;
import javax.media.j3d.Transform3D;
import javax.media.j3d.TransformGroup;
import javax.media.j3d.View;
import javax.media.j3d.ViewPlatform;
import javax.media.j3d.VirtualUniverse;
import javax.vecmath.Color3f;
import javax.vecmath.Point3d;
import javax.vecmath.Point3f;
import javax.vecmath.Vector3f;
import com.sun.j3d.utils.behaviors.keyboard.KeyNavigatorBehavior;
import com.sun.j3d.utils.geometry.Cylinder;
/**
 * This uses three resolutions of a cylinder to demonstrate the operation of a
 * level of detail node.
 * 
 * @author I.J.Palmer
 * @version 1.0
 */
public class SimpleLOD extends Frame implements ActionListener {
  protected Canvas3D myCanvas3D = new Canvas3D(null);
  protected Button exitButton = new Button("Exit");
  protected BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(new Point3d(0.0, 0.0,
      0.0), 100.0);
  /**
   * Build the view branch of the scene graph. In this case a key navigation
   * utility object is created and associated with the view transform so that
   * the view can be changed via the keyboard.
   * 
   * @return BranchGroup that is the root of the view branch
   */
  protected BranchGroup buildViewBranch(Canvas3D c) {
    BranchGroup viewBranch = new BranchGroup();
    Transform3D viewXfm = new Transform3D();
    viewXfm.set(new Vector3f(0.0f, 0.0f, 10.0f));
    TransformGroup viewXfmGroup = new TransformGroup(viewXfm);
    viewXfmGroup.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_READ);
    viewXfmGroup.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);
    BoundingSphere movingBounds = new BoundingSphere(new Point3d(0.0, 0.0,
        0.0), 100.0);
    BoundingLeaf boundLeaf = new BoundingLeaf(movingBounds);
    ViewPlatform myViewPlatform = new ViewPlatform();
    viewXfmGroup.addChild(boundLeaf);
    PhysicalBody myBody = new PhysicalBody();
    PhysicalEnvironment myEnvironment = new PhysicalEnvironment();
    viewXfmGroup.addChild(myViewPlatform);
    viewBranch.addChild(viewXfmGroup);
    View myView = new View();
    myView.addCanvas3D(c);
    myView.attachViewPlatform(myViewPlatform);
    myView.setPhysicalBody(myBody);
    myView.setPhysicalEnvironment(myEnvironment);
    KeyNavigatorBehavior keyNav = new KeyNavigatorBehavior(viewXfmGroup);
    keyNav.setSchedulingBounds(movingBounds);
    viewBranch.addChild(keyNav);
    return viewBranch;
  }
  /**
   * Add some lights to the scene graph
   * 
   * @param b
   *            BranchGroup that the lights are added to
   */
  protected void addLights(BranchGroup b) {
    Color3f ambLightColour = new Color3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);
    AmbientLight ambLight = new AmbientLight(ambLightColour);
    ambLight.setInfluencingBounds(bounds);
    Color3f dirLightColour = new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
    Vector3f dirLightDir = new Vector3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
    DirectionalLight dirLight = new DirectionalLight(dirLightColour,
        dirLightDir);
    dirLight.setInfluencingBounds(bounds);
    b.addChild(ambLight);
    b.addChild(dirLight);
  }
  /**
   * Build the content branch for the scene graph This creates three
   * cylinders, each with a different resolution. These are then used with a
   * LOD node to implement a crude level of detail.
   * 
   * @return BranchGroup that is the root of the content
   */
  protected BranchGroup buildContentBranch() {
    //Create the appearance
    Appearance app = new Appearance();
    Color3f ambientColour = new Color3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);
    Color3f emissiveColour = new Color3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    Color3f specularColour = new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
    Color3f diffuseColour = new Color3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);
    float shininess = 20.0f;
    app.setMaterial(new Material(ambientColour, emissiveColour,
        diffuseColour, specularColour, shininess));
    //Make the switch node that is to used with the LOD
    //and make it writable
    Switch LODswitch = new Switch();
    LODswitch.setCapability(Switch.ALLOW_SWITCH_WRITE);
    //Add the three cylinders
    LODswitch.addChild(new Cylinder(1.0f, 1.0f, Cylinder.GENERATE_NORMALS,
        10, 10, app));
    LODswitch.addChild(new Cylinder(1.0f, 1.0f, Cylinder.GENERATE_NORMALS,
        5, 5, app));
    LODswitch.addChild(new Cylinder(1.0f, 1.0f, Cylinder.GENERATE_NORMALS,
        3, 3, app));
    //Define the distances for the LOD
    float[] LODdistances = { 5.0f, 10.0f, 15.0f };
    DistanceLOD myLOD = new DistanceLOD(LODdistances, new Point3f(0.0f,
        0.0f, 0.0f));
    myLOD.setSchedulingBounds(bounds);
    //Add the switch to the LOD
    myLOD.addSwitch(LODswitch);
    BranchGroup contentBranch = new BranchGroup();
    contentBranch.addChild(myLOD);
    addLights(contentBranch);
    contentBranch.addChild(LODswitch);
    return contentBranch;
  }
  /**
   * Use the action event of the exit button to end the application.
   */
  public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    dispose();
    System.exit(0);
  }
  public SimpleLOD() {
    VirtualUniverse myUniverse = new VirtualUniverse();
    Locale myLocale = new Locale(myUniverse);
    myLocale.addBranchGraph(buildViewBranch(myCanvas3D));
    myLocale.addBranchGraph(buildContentBranch());
    setTitle("SimpleLOD");
    setSize(400, 400);
    setLayout(new BorderLayout());
    Panel bottom = new Panel();
    bottom.add(exitButton);
    add(BorderLayout.CENTER, myCanvas3D);
    add(BorderLayout.SOUTH, bottom);
    exitButton.addActionListener(this);
    setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args) {
    SimpleLOD sl = new SimpleLOD();
  }
}