Java OpenGL

Материал из Seo Wiki - Поисковая Оптимизация и Программирование

Перейти к: навигация, поиск
Java OpenGL
Тип библиотека
Разработчик группа Game Technology Group компании Sun Microsystems
Написана на Java
ОС кроссплатформенный
Версия 1.1.1 (22 мая 2008 года)
Тестовая версия 1.1.1 (16 марта 2008 года)
Лицензия BSD
Сайт jogl.dev.java.net(англ.)

Java OpenGL (JOGL) — библиотека, представляющая собой прямую привязку функций OpenGL к языку программирования Java. Является реализацией спецификации JSR-231 (Java Bindings to OpenGL). Отмечена независимым сообществом opengl.org (см. Programming Language Bindings to OpenGL). В настоящее время библиотека разрабатывается группой Game Technology Group компании Sun Microsystems.

JOGL предоставляет программисту доступ ко всем возможностям API OpenGL спецификации 2.0 и ко всем расширениям OpenGL от ведущих производителей[1]. JOGL предоставляет доступ и к двум основным дополнениям OpenGL — ко вспомогательной библиотеке OpenGL (GLU) и к инструментарию разработчика на OpenGL (GLUT) (за исключением возможностей GLUT, связанных с оконной системой, т. к. Java имеет свою кроссплатформенную высокоуровневую оконную систему AWT и Swing).

JOGL не предоставляет никакого слоя абстракции над вызовами OpenGL[источник не указан 2168 дней], однако спецификация содержит несколько вспомогательных классов, упрощающих работу с определёнными аспектами OpenGL, например PBuffer и прочие объекты OpenGL. Также библиотека JOGL содержит несколько дополнительных классов, не описанных в спецификации JSR-231, служащих для удобства обработки данных для команд OpenGL и связанных с особенностями языка Java (такими как файловый ввод-вывод данных OpenGL, подготовка текстур, подготовка массивов данных для OpenGL).

Содержание

Решение

JOGL реализует доступ к низкоуровневому API библиотеки OpenGL, написанной на языке Си, посредством интерфейса JNI. Для корректной работы JOGL предполагается, что программное и аппаратное окружение поддерживает OpenGL.

JOGL отличается от других OpenGL оболочек тем, что, по сути, просто предоставляет программисту возможность работать с API OpenGL посредством обращения к командам OpenGL через вызовы соответствующих методов с привычными Java-разработчику типами аргументов, размещённых в нескольких классах, вместо инкапсулирования функциональных возможностей OpenGL в какую-либо объектно-ориентированную парадигму. Действительно, большинство внутреннего кода JOGL сгенерировано автоматически по заголовочным файлам языка Си специальной утилитой Gluegen, специально написанной, чтобы облегчить создание JOGL.

Такое решение имеет свои преимущества и недостатки. Особенности архитектуры OpenGL, представляющего собой, с одной стороны, дискретный автомат, а с другой — процедурный API, не соответствует подходу к программированию на Java. Однако прямое отображение OpenGL API на множество методов Java заметно упрощает перенос уже написанного на Си OpenGL-кода на Java. Малый уровень абстракции JOGL даёт возможность построения довольно эффективных с точки зрения скорости выполнения программ, но вместе с тем усложняет процесс программирования по сравнению с более высокого уровня абстракции и по-настоящему объектно-ориентированными библиотеками-оболочками над OpenGL для Java (например такими, как Java3D). Также, поскольку существенная доля внутреннего кода сгенерирована автоматически, любые изменения в OpenGL (такие как развитие библиотеки или появление новых расширений) могут быть оперативно добавлены в JOGL его разработчиками.

Состояние разработки и стандартизация

По уверениям разработчиков, на 2007 год JOGL поддерживает полный доступ ко всем возможностям спецификации OpenGL 2.0.

Последний стабильный релиз JOGL версии 1.1.0 есть реализация спецификации (англ. reference implementation) JSR-231 (Java Bindings for OpenGL).

Предстоящий релиз 1.1.1 должен будет обеспечить работу с надстройкой GLU NURBS, (рисование кривых линий и поверхностей через стандартный GLU API).

Спецификация JSR-231: сопряжение Java с API OpenGL

Спецификация JSR-231: сопряжение Java с API OpenGL (англ. Java(TM) binding to the OpenGL(R) API), — определяет модель привязки собственной реализации библиотеки OpenGL (реализации под конкретную операционную систему) к языку программирования Java.

Спецификация JSR-231 определяет два пакета:

  • javax.media.opengl — реализует спецификацию ядра OpenGL 2.0 с поддержкой доступных на момент написания JSR-231 расширений OpenGL
  • javax.media.opengl.glu — реализует спецификацию стандартного дополнения GLU 1.3 за исключением GLU NURBS

(В JOGL оба пакета размещены в библиотеке в jar-файле jogl.jar)

Взаимодействие Java 2D и OpenGL

Начиная с Java Standard Edition версии 1.6, Java 2D API и OpenGL могут взаимодействовать посредством JOGL:

Пример построения тетраэдра

3D Tetrahedron Example

Программа показывает пример простешей отрисовки тетраэдра с использованием JOGL.

Класс JavaRenderer — использует GLAutoDrawable для отрисовки 3D-сцены.

 import javax.media.opengl.GL;
 import javax.media.opengl.GLEventListener;
 import javax.media.opengl.GLAutoDrawable;
 import javax.media.opengl.glu.GLU;
 import java.awt.event.KeyEvent;
 import java.awt.event.KeyListener;
 
 public class JavaRenderer 
 implements GLEventListener, KeyListener {
    private float rotateT = 0.0f;
    private static final GLU glu = new GLU();
 
    public void display(GLAutoDrawable gLDrawable) {
        final GL gl = gLDrawable.getGL();
        gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        gl.glClear(GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        gl.glLoadIdentity();
        gl.glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f);
 
        gl.glRotatef(rotateT, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
        gl.glRotatef(rotateT, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
        gl.glRotatef(rotateT, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
        gl.glRotatef(rotateT, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
 
        gl.glBegin(GL.GL_TRIANGLES);
 
        // Front
        gl.glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); 
        gl.glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f);
 
        // Right Side Facing Front
        gl.glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, -1.0f, -1.0f);
 
        // Left Side Facing Front
        gl.glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, -1.0f, -1.0f);
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); 
        gl.glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
 
        // Bottom
        gl.glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); 
        gl.glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
        gl.glColor3f(0.1f, 0.1f, 0.1f); 
        gl.glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f);
        gl.glColor3f(0.2f, 0.2f, 0.2f); 
        gl.glVertex3f(0.0f, -1.0f, -1.0f);
 
        gl.glEnd();
 
        rotateT += 0.2f;
    }
 
    public void displayChanged(GLAutoDrawable gLDrawable, 
      boolean modeChanged, boolean deviceChanged) {
    }
 
    public void init(GLAutoDrawable gLDrawable) {
        final GL gl = gLDrawable.getGL();
        gl.glShadeModel(GL.GL_SMOOTH);
        gl.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
        gl.glClearDepth(1.0f);
        gl.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST);
        gl.glDepthFunc(GL.GL_LEQUAL);
        gl.glHint(GL.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, 
        GL.GL_NICEST);
        gLDrawable.addKeyListener(this);
    }
 
    public void reshape(GLAutoDrawable gLDrawable, int x, 
    int y, int width, int height) {
        final GL gl = gLDrawable.getGL();
        if(height <= 0) {
            height = 1;
        }
        final float h = (float)width / (float)height;
        gl.glMatrixMode(GL.GL_PROJECTION);
        gl.glLoadIdentity();
        glu.gluPerspective(50.0f, h, 1.0, 1000.0);
        gl.glMatrixMode(GL.GL_MODELVIEW);
        gl.glLoadIdentity();
    }
 
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ESCAPE) {
            JavaDia.bQuit = true;
            JavaDia.displayT = null;
            System.exit(0);
        }
    }
 
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
    }
 
    public void keyTyped(KeyEvent e) {
    }
 }

JavaDia класс—Основной класс отвечающий за вызов выполнение JavaRenderer. Код рисует 3D-сцену в GLCanvas'е.

 import javax.media.opengl.GLCanvas;
 import java.awt.Frame;
 import java.awt.event.WindowAdapter;
 import java.awt.event.WindowEvent;
 
 public class JavaDia implements Runnable {
     static Thread displayT = new Thread(new JavaDia());
     static boolean bQuit = false;
 
     public static void main(String[] args) {
         displayT.start();
     }
 
     public void run() {
         Frame frame = new Frame("Jogl 3D Shape/Rotation");
         GLCanvas canvas = new GLCanvas();
         canvas.addGLEventListener(new JavaRenderer());
         frame.add(canvas);
         frame.setSize(640, 480);
         frame.setUndecorated(true);
         int size = frame.getExtendedState();
         size |= Frame.MAXIMIZED_BOTH;
         frame.setExtendedState(size);
 
         frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
             public void windowClosing(WindowEvent e) {
                 bQuit = true;
             }
         });
         frame.setVisible(true);
 //      frame.show();
         canvas.requestFocus();
         while( !bQuit ) {
             canvas.display();
         }
     }
 }

Инсталляция, подключение и использование

Поставка JOGL включает следующие части:

  • API документацию в формате javadoc
  • Несколько поставок исполняемого кода библиотеки под различные платформы. Каждая поставка содержит:
    • две бинарные java библиотеки (gluegen-rt.jar и jogl.jar), которые программист должен подключить к исполняемому java-коду. Файлы размещены в подкаталоге lib
    • дополнительные нативные модули — runtime-окружение для исполнения кода библиотек JOGL. Файлы размещены в подкаталоге lib
    • краткое руководство пользователя (файл Userguide.html(англ.)), историю изменений версий JOGL (файл CHANGELOG.txt(англ.)), информацию об авторских правах (файл COPYRIGHT.txt(англ.)), лицензионную информацию (файл LICENSE-JOGL-[сигнатура версии].txt(англ.)), краткие инструкции (файл README.txt(англ.)). Файлы размещены в корневом каталоге библиотеки
  • исходные тексты java-библиотек JOGL
  • общую поставку, содержащую весь бинарный java-код JOGL и все варианты нативного runtime-окружения, предназначенную для приложений архитектуры Java Web Start и java-апплетов
  • бинарный java-код примеров
  • исходный java-код примеров

Каждая часть библиотеки JOGL поставляется разработчиком в отдельном zip архиве. В имени zip-архива отражено название части, информация о версии JOGL, а также информация о программно-аппаратной платформе, если часть, содержит нативные компоненты.

Примечания

  1. По информации независимого сообщества opengl.org, см. Programming Language Bindings to OpenGL

См. также

  • Lightweight Java Game Library (LWJGL) — комплексное решение на основе OpenGL и OpenAL для разработчиков интерактивных мультимедиаприложений, использующих Java
  • OpenGL
  • Java3D

Ссылки

en:Java OpenGL es:JOGL he:JOGL nl:Java OpenGL

Источник — «http://www.sbup.com/wiki/Java_OpenGL»
Личные инструменты

Served in 0.306 secs.