在3D游戏中有一个共同的特征就是玩家可以更改视角,这样就使得他(她)可以从不同的角度观察3D世界。旋转视角有时仅仅被认为一个特征或者一个不错的效果,然而有时它却是一个游戏的主要部分。无论你更改视角的目的是什么,实现这种效果的技术都并非十分难以把握。然而,采用的方式却完全不是你期望的那一种。在3D编程中普遍采用的解决方法是旋转和移动你的3D模型,而照相机(译者注:照相机相当于观察者)却保持静止不动。并非是在重新计算你的场景前在3D空间中移动和旋转照相机到不同的位置。
在不探究任何细节的前提下,采用这种方式的主要原因就是它非常便于实际操作。假如你移动和旋转照相机将会需要很多3D到2D的复杂变换,然而你假如移动和旋转模型,这种变换将会减少很多。
注重,当使用旋转3D世界代替照相机时,你不得不认为这样做有一些“落后”。照相机20度的旋转必须通过模型的-20度的旋转来模拟。
本文例子中的MIDlet展示了在Sony EriCSSon K700中如何使用3D引擎旋转3D模型。这些代码遵循一个最基础的思想——应该如何简单地操纵一个3D动画。例子中的3D模型和动画由一个3D建模工具创建,然后导出并转化为“mbac”文件(模型)、“mtra”文件(动画数据)和普通的“bmp”文件(纹理)。这些文件都可以很轻易被3D引擎导入,剩下的需要java编码实现的或多或少的就是灯光的设置,当然在这个例子中还有旋转的逻辑。
使用操作杆(方向键)旋转模型,按下fire按钮(方向键中间的按钮)改变动画。
通过这篇文章我们可以得到的信息并不多,下面我们共同来看一下例子中的源代码,分析一下旋转的实现过程。通过阅读代码我们可以发现,实现旋转效果的核心代码其实只有下面的几行:
d1_xtrans.rotationX (rotX); // X轴旋转
d1_ytrans.rotationY (rotY); // Y轴旋转
d1_ztrans.rotationZ (0); // 我们不作Z轴的旋转
所以实现旋转最重要的三个方法就是:rotationX(int)、rotationY(int)和rotationZ(int)。rotationX()方法是指在右手坐标系中以X轴为轴心旋转,旋转方向的定义为从X轴正方向观察是逆时针方向,也就是由Y轴向Z轴旋转,并且Y轴和Z轴(正方向)所组成的角的度数逐渐减小,如下图所示:
方法传入的参数是旋转的角度,这个角度是相对于0度位置来说的,所以要实现顺时针旋转时,只需要本次旋转的角度值小于上次旋转的角度值即可,例子中通过rotX -= rotPlus实现。因为在Micro3D中将0-1范围的值转化为了0-4096的整数,所以4096就相当于2π。rotationY()和rotationZ()的作用和rotationX()方法类似,所不同的就是分别是以Y轴和Z轴为旋转轴。
请注重,rotation后面的是旋转轴而不是旋转方向,因此在X方向旋转时就需要改变rotY的值,而在Y方向旋转时就需要改变rotX的值。
下面是例子运行的效果:
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