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本文介紹了如何給三角網格中的一些三角形上色？的處理方法，對大家解決問題具有一定的參考價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習吧！

問題描述

我想用不同的顏色給TriangleMesh的一些三角形上色。

執行此操作的最簡單方法是什么，甚至在fxml文件中也是可能的？

Java代碼：

import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.*;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.shape.MeshView;
import javafx.stage.Stage;

import java.io.IOException;

public class ColoredMesh extends Application {

    @Override
    public void start(Stage stage) throws IOException {
        FXMLLoader fxmlLoader = new FXMLLoader(
                ColoredMesh.class.getResource(
                        "mesh.fxml"
                )
        );
        MeshView meshView = fxmlLoader.load();
//        mesh.setDrawMode(DrawMode.LINE);
        meshView.setTranslateX(-200);
        meshView.setTranslateY(400);
        meshView.setRotate(90);

        Camera camera = new PerspectiveCamera();
        camera.setRotate(90);

        Scene scene = new Scene(new Pane(meshView), 800, 400);
        scene.setCamera(camera);

        stage.setScene(scene);
        stage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

多邊形/棱錐體/三角網格文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<?import javafx.scene.shape.MeshView?>
<?import javafx.scene.shape.TriangleMesh?>

<MeshView>
    <mesh>
        <TriangleMesh>
            <points>
                0 100 100
                100 100 0
                0 100 -100
                -100 100 0
                0 0 0
            </points>
            <texCoords>
                0 0
            </texCoords>
            <faces>
                0 0 4 0 1 0
                1 0 4 0 2 0
                2 0 4 0 3 0
                3 0 4 0 0 0
                0 0 1 0 2 0
                0 0 2 0 3 0
            </faces>
        </TriangleMesh>
    </mesh>
</MeshView>

推薦答案

我猜這可能已作為重復項關閉(有關潛在重復項的引用，請參閱參考資料部分)。

然而，我認為這個問題的框架很有趣，而且非常獨特，它使用FXML定義了大部分模型，所以我想我應該根據答案進行調整。

高級步驟

您需要提供一個具有擴散映射的PhongMaterial，該圖像將成為模型的紋理。
您需要在模型中定義映射到擴散映射圖像(它是0到1范圍內的比例映射)中的位置的紋理坐標。
定義面時，需要指定紋理貼圖中的索引，該索引將用于對面的頂點進行著色。

完整的解釋超出了我現在準備寫的范圍，但我建議您參考其他資源，如果您需要，可以在那里找到更多信息。

輸出

這被渲染為gif，所以保真度不高，PC上的實際輸出看起來更好，gif輸出的速度大大加快，但它確實表明了解決方案的作用。

texture.png

ColoredMesh.java

加載帶紋理的模型并圍繞X和Y軸為其設置動畫。

import javafx.animation.*;
import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.geometry.Point3D;
import javafx.scene.*;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.paint.*;
import javafx.scene.shape.MeshView;
import javafx.scene.transform.Rotate;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;

import java.io.IOException;

public class ColoredMesh extends Application {

    private static final Color INDIA_INK = Color.rgb(60,61,76);
    private static final Color AMBIENT_GRAY = Color.rgb(100, 100, 100);

    private static final Duration ROTATION_STEP_TIME = Duration.seconds(5);

    @Override
    public void start(Stage stage) throws IOException {
        MeshView meshView = loadModel();

        Scene scene = createScene(meshView);
        stage.setScene(scene);
        stage.show();

        animateNode(meshView);
    }

    private Scene createScene(MeshView meshView) {
        PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera();
        AmbientLight ambientLight = new AmbientLight(AMBIENT_GRAY);
        Scene scene = new Scene(
                new Group(
                        ambientLight,
                        meshView
                ),
                200, 200,
                INDIA_INK
        );
        scene.setCamera(camera);

        return scene;
    }

    private MeshView loadModel() throws IOException {
        FXMLLoader fxmlLoader = new FXMLLoader(
                ColoredMesh.class.getResource(
                        "pyramid-mesh.fxml"
                )
        );

        MeshView meshView = fxmlLoader.load();
        meshView.setTranslateX(100);
        meshView.setTranslateY(40);
        meshView.setTranslateZ(100);

        // We have defined the material in the fxml which creates the MeshView.
        // However, I leave this commented code here to show how the material
        // can be defined in Java rather than FXML, if that were preferable.
//        texture(meshView);

        return meshView;
    }

    private void texture(MeshView meshView) {
        PhongMaterial texturedMaterial = new PhongMaterial();
        texturedMaterial.setDiffuseMap(
                new Image(
                        ColoredMesh.class.getResource(
                                "texture.png"
                        ).toExternalForm()
                )
        );
        meshView.setMaterial(texturedMaterial);
    }

    private void animateNode(MeshView meshView) {
        Animation rotateY = createRotationAnimation(Rotate.Y_AXIS, meshView);
        Animation rotateX = createRotationAnimation(Rotate.X_AXIS, meshView);

        rotateY.setOnFinished(e -> rotateX.play());
        rotateX.setOnFinished(e -> rotateY.play());

        rotateY.play();
    }

    private Animation createRotationAnimation(Point3D axis, Node node) {
        RotateTransition animation = new RotateTransition(
                ROTATION_STEP_TIME, 
                node
        );
        animation.setAxis(axis);
        animation.setFromAngle(0);
        animation.setToAngle(360);

        return animation;
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

金字塔-Mesh.fxml

紋理是定義為為網格節點MeshView指定的PhongMaterial的漫反射貼圖的圖像。

在本例中，材料是在FXML中定義的，但如果您愿意，也可以在代碼中進行定義(示例Java代碼包含一個注釋掉的部分來執行此操作)。

網格中的紋理坐標定義了紋理圖像中每個顏色樣本的中點。

對于基于三角形模型的金字塔整體，使用了六個三角形。對于底面，有兩個三角形，但它們的顏色都相同，因此只需要五個紋理坐標就可以為每個面實現純色。

在定義面時，每個對頂點的引用后跟一個對紋理坐標的引用。每個三角面被定義為對所有頂點使用相同的紋理坐標，這將為面生成與紋理圖像中該紋理坐標處的顏色相匹配的統一純色。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<?import javafx.scene.shape.MeshView?>
<?import javafx.scene.shape.TriangleMesh?>
<?import javafx.scene.paint.PhongMaterial?>
<?import javafx.scene.image.Image?>

<MeshView>
    <material>
        <PhongMaterial>
            <diffuseMap>
                <Image url="@texture.png"/>
            </diffuseMap>
        </PhongMaterial>
    </material>
    <mesh>
        <TriangleMesh>
            <points>
                0 100 100
                100 100 0
                0 100 -100
                -100 100 0
                0 0 0
            </points>
            <texCoords>
                0.1 0.5
                0.3 0.5
                0.5 0.5
                0.7 0.5
                0.9 0.5
            </texCoords>
            <faces>
                0 0 4 0 1 0
                1 1 4 1 2 1
                2 2 4 2 3 2
                3 3 4 3 0 3
                0 4 1 4 2 4
                0 4 2 4 3 4
            </faces>
        </TriangleMesh>
    </mesh>
</MeshView>

TextureMaker.java

您可以以任何您想要的方式生成紋理圖像。

對于本演示，我編寫了一個小程序，該程序從在JavaFX中創建的快照創建圖像。

如果有興趣，這是創建紋理的代碼，但不一定要使用它來運行演示。

該概念稱為TextureAtlas。

import javafx.application.Application;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.layout.FlowPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Rectangle;
import javafx.stage.Stage;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

public class TextureMaker extends Application {

    private static final int SWATCH_SIZE = 10;

    private static final Color colors[] = {
            Color.RED,
            Color.GREEN,
            Color.BLUE,
            Color.MAGENTA,
            Color.CYAN
    };

    @Override
    public void start(Stage stage) throws IOException {
        Rectangle[] colorSwatches = Arrays.stream(colors)
                .map(this::createColoredRect)
                .toArray(Rectangle[]::new);

        FlowPane flowPane = new FlowPane(colorSwatches);
        flowPane.setPrefSize(colors.length * SWATCH_SIZE, SWATCH_SIZE);

        Scene scene = new Scene(
                flowPane,
                Color.rgb(60,61,76)
        );

        Image textureImage = scene.snapshot(null);
        File textureFile = new File("texture.png");
        ImageIO.write(
                SwingFXUtils.fromFXImage(textureImage, null),
                "png",
                textureFile
        );

        System.out.println("Wrote: " + textureFile.getAbsolutePath());

        stage.setScene(scene);
        stage.show();
    }

    public Rectangle createColoredRect(Color color) {
        return new Rectangle(SWATCH_SIZE,SWATCH_SIZE, color);
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

此實現創建一個圖像并將其保存到磁盤，但如果需要，您可以在主應用程序中動態創建該圖像，而無需將其保存到磁盤。鏈接的類似問題中有這種方法的演示。

關于此解決方案

上述解決方案不是任意給任何給定網格上色的方法的通用答案。

相反，它更專注于回答特定問題：

如何為您的問題中定義的金字塔表面上色，
在fxml中定義盡可能多的數據，并且不使用
外部庫？

關于復雜模型和重復使用預制模型的建議

對于復雜模型，我建議使用其他軟件支持的標準3D格式(例如.obj或.stl)，而不是用FXML定義網格數據(面/頂點/紋理坐標)。

Web上有以常見格式提供的預先創建的模型(但不包括fxml)。此類模型可以附帶必要的圖像貼圖和紋理坐標定義來對其進行著色。

您可以使用用于各種3D模型格式的第三方導入器庫將這些模型導入到JavaFX中。如果您進行搜索，可以在Web上找到這些JavaFX導入器庫，例如Interactive Mesh和f(X)yz庫。

相關問題

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強烈推薦理解紋理3D網格的教程

有一個非常好的教程(比我能想到的任何教程都好)就是Create 3D Shapes using MeshView。

本教程將圖像映射到棱錐體的表面，就像您問題中的網格。它使用照片圖像，但在您的情況下，您將使用不同的純色區域。請特別查看紋理坐標部分。

點擊教程中的圖像，它將顯示一個將紋理坐標映射到圖像上的整齊覆蓋。這確實有助于可視化正在發生的事情。

這篇關于如何給三角網格中的一些三角形上色？的文章就介紹到這了，希望我們推薦的答案對大家有所幫助，