Java3D的坦克游戏设计策略

　　Java3D是由SUN公司在1998年年底正式推出的交互式三维图形应用编程接口。它的思想来源于现存的各种图形API及多种新技术，它包含了实现三维交互真实感图形的基本类和接口，用于实现三维动画的生成及多媒体程序和交互程序的编写，是Java语言在三维领域的扩展。

　　近几年来，3D硬件绘图技术的突破，使得实时描绘的画面越来越精致，3D游戏更多元化，更逼近真实世界，因此在游戏产业中，3D游戏已经逐渐取代2D游戏而成为游戏市场的主流，即使是网络游戏，也慢慢趋向3D化。虽然开发3D游戏存在着诸如技术更新快、程序人员与美工的配合要求高、各厂商所生产的3D硬件规格和特性不同、失败率高等问题，但不可否认，3D游戏己是大势所趋。目前Java3D在游戏开发领域已经占到了重要的地位，可应用在三维动画、三维游戏、机械CAD等多个领域，在许多情况下已成为游戏开发者的首选。Java3D也是目前在Interact上实现三维动画的主要手段之一。

　　Java3D是建立在Java2基础之上的，Java语言的简单性使Java3D的推广有了可能。Java3D给我们编写三维应用程序提供了一个非常完善的API，它可以帮助我们生成简单或复杂的形体。因此，利用Java3D设计一个具有互动性的坦克射击游戏，对于三维技术的探索和研究，具有实际意义。

　　1、Java3D介绍

　　利用Java3D提供的API，可以编写出基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等等。Java3D的这种体系结构既可以使其开发的程序“到处运行”，又使其能充分利用系统的三维特性。

　　Java3D的数据结构采用Scene Graphs Structure，这种灵活的树状结构与显示列表多少有些相似之处，但更具有健壮性。Java3D的场景图由Java3D在计算机上显示出三维效果，显示内存不断接受JavaSD运行的最新结果并直接显示出来，从而产生三维动画效果。

　　2、系统的设计与分析

　　2.1基本形体的生成

　　Java3D编程过程中，三维形体是重要的处理对象。可以用两种方式生成Java3D所需要的三维形体：一是利用Java3D提供的用于编写点、线、面的类生成点、线、面对象;二是通过调用外部其他格式的三维图形文件，生成复杂的三维形体对象。

　　(1)面的生成

　　Java3D的点、线、面时，需要给出顶点坐标数组、顶点坐标对应的颜色数组等内容。输入这些内容需要用到GeometryArray提供的多个方法，因为所有的点、线、面类都是GeometryArray的子类或孙类，因而都继承了它所有的方法。Java3D程序中的面有多个属性，可通过PolygonAttributes对象设定具体的属性。

　　Java3D可以通过变换生成三角形和四边形的面，Tiangle为三角形面，Quad为四边形面。

　　(2)形体组合编程

　　Java3D应用程序中，一般都拥有多个三维形体，需要对其进行合理的组合，这样才能对指定的形体进行几何变换，对指定的形体进行某种操作，生成所需要的交互式三维应用程序或三维动画。

　　Java3D为此提供了多个用于形体组合的对象。组合各种对象所用的是Group及其子孙类。

　　Java3D场景图的底部为Virtual Universe。每一个场景图只能有一个VirtuaUniverse，上面为Locale。

　　Group类型对象只能有一个父类，对于BranchGroup对象来说是Locale。而其他的Group类型的对象，则可以将其他Group类型的对象做为父类。如TransformGroup对象可以将Group对象做为父类，也可以将另一个TransformGroup对象做为父类。Group类型的对象可以有任意多的子类。

　　2.2键盘输入控制

　　Java通过一系列的监听器(listener)方法提供一种与用户交互的方式。向Java输入想要监听键盘输入事件的指令，Java会把键盘事件发送给监听器方法，此时，可以检查按码来判断是哪个键被按下或者释放。Java通知程序某一个按键被按下的方法是通过程序所使用的接口实现的。

　　KeyListener接口监听键盘事件，并且把事件发送给程序中所实现的回调方法(callback method)。这些方法叫做keyPressed、keyRelesed和keyTyped，他们都只有一个名为KeyEvent的参数。

　　编写一个使用KeyListener的程序时，需要使用implements关键字来修改程序的类定义：

　　pubHc class KeyboardTest extends Applet implementsKeyListener。

　　2.3实体元素的碰撞检测

　　本游戏中有坦克与坦克之间的碰撞检测，坦克与障碍物之间的碰撞检测，炮弹与坦克之间的碰撞检测，炮弹与障碍物之间的碰撞检测。

　　当坦克碰到障碍物或其他坦克时将不能再继续往前移动;当炮弹打中障碍物时炮弹爆炸，障碍物不损;当主体坦克炮弹打中敌对坦克时，敌对坦克爆炸且ENEMY数量减少1格;当敌对坦克炮弹打中主体坦克时，主体坦克ENERGY减少1格。

　　当主体坦克发出子弹打中敌对坦克或障碍物，发生碰撞冲突时，播放声音效果co1lide.au。其主要代码为：

　　fCollldeSnd=getAudioClip(getCodeBase()，〝collide.au〞)：

　　若打中的是敌对坦克，敌对坦克发生爆炸，还会播放声音效果explode.au。其主要代码为：

　　fExplodeSnd=getAudioClip(getCodeBase()，〝explode.au〞)：

　　当主体坦克与敌对坦克或障碍物发生碰撞冲突时，播放声音效果veollide.au。其主要代码为：

　　fViewerCollisionSnd=getAudioClip(getCodeBase()，〝vcollide.au〞)：

　　3、结束语

　　本文结合了Java3D的特点，利用Java3D设计了一个坦克射击游戏，对Java3D的系统结构和开发本游戏所涉及到的关键技术作了详细的介绍，确定了游戏需要实现的总体功能，论述了实现方法。该游戏的设计方案可供3D游戏的开发者参考。

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文章名称： Java3D的坦克游戏设计策略

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