### j2me 3D 入门教程知识点详解
#### 一、引言
随着移动设备功能的强大和技术的发展，3D 图形处理成为了移动应用程序的一个重要组成部分。Java 2 Micro Edition (J2ME) 作为早期针对嵌入式设备和消费电子产品的一种 Java 平台，提供了丰富的 API 和框架，使得开发者能够在资源有限的设备上开发出复杂的应用程序。其中，J2ME 的 3D 图形处理能力主要通过 JSR 184 (Java 3D API for Mobile) 实现。
#### 二、JSR 184 概述
**JSR 184** 是一项由 Sun Microsystems 提出并被 Java Community Process 接受的标准，它定义了一组适用于移动设备的 3D 图形 API。该标准旨在为移动设备提供一个轻量级但功能强大的 3D 图形渲染引擎，以便于开发者可以在这些设备上开发出高质量的 3D 应用程序和游戏。
#### 三、JSR 184 API 关键类和方法详解
##### 1. **Scene**
- **简介**：`Scene` 类是 JSR 184 的核心类之一，它代表了 3D 场景。每个 `Scene` 对象包含一组可渲染的节点（Node）和相关的属性设置。
- **常用方法**：
- `public Scene()`: 构造一个新的场景。
- `public void addNode(Node node)`: 向场景中添加一个节点。
- `public void removeNode(Node node)`: 从场景中移除一个节点。
- `public void render(Graphics3D g3d)`: 渲染场景。
##### 2. **Node**
- **简介**：`Node` 类是构成 3D 场景的基本元素，它可以包含几何体、变换和其他属性。
- **常用方法**：
- `public Node()`: 构造一个新的节点。
- `public void setTransform(Transform3D transform)`: 设置节点的变换。
- `public void addGeometry(Geometry geom)`: 添加几何体。
- `public void setColor(Color color)`: 设置节点的颜色。
##### 3. **Geometry**
- **简介**：`Geometry` 类代表 3D 场景中的几何形状，例如球体、立方体等。
- **常用方法**：
- `public Geometry()`: 构造一个新的几何体。
- `public void setVertex(Vector3f[] vertices)`: 设置几何体的顶点数组。
- `public void setTriangle(int[] triangles)`: 设置三角面索引数组。
- `public void setNormal(Vector3f[] normals)`: 设置法线向量数组。
##### 4. **Material**
- **简介**：`Material` 类用于定义 3D 物体的材质属性，包括颜色、反射性等。
- **常用方法**：
- `public Material()`: 构造一个新的材质。
- `public void setColor(Color color)`: 设置材质的颜色。
- `public void setShininess(float shininess)`: 设置材质的光泽度。
- `public void setTransparency(float transparency)`: 设置材质的透明度。
##### 5. **Transform3D**
- **简介**：`Transform3D` 类用于描述 3D 场景中对象的位置、旋转和缩放等变换。
- **常用方法**：
- `public Transform3D()`: 构造一个新的变换。
- `public void translate(float x, float y, float z)`: 设置平移变换。
- `public void rotate(float angle, Vector3f axis)`: 设置旋转变换。
- `public void scale(float s)`: 设置缩放变换。
##### 6. **Camera**
- **简介**：`Camera` 类定义了观察 3D 场景的方式。
- **常用方法**：
- `public Camera()`: 构造一个新的相机。
- `public void setPosition(Vector3f position)`: 设置相机的位置。
- `public void setLookAt(Vector3f target)`: 设置相机的观察目标。
- `public void setFieldOfView(float fov)`: 设置相机的视野角度。
#### 四、示例代码
为了更好地理解 JSR 184 API 的使用方法，下面给出一个简单的示例代码，展示如何创建一个基本的 3D 场景。
```java
// 创建一个场景
Scene scene = new Scene();
// 创建一个节点
Node node = new Node();
// 创建一个几何体
Geometry cube = new Geometry();
Vector3f[] vertices = { /* 定义顶点坐标 */ };
cube.setVertex(vertices);
int[] triangles = { /* 定义三角面索引 */ };
cube.setTriangle(triangles);
// 创建一个材质
Material material = new Material();
material.setColor(Color.RED); // 设置材质颜色为红色
// 将材质应用到几何体上
node.addGeometry(cube);
node.setMaterial(material);
// 将节点添加到场景中
scene.addNode(node);
// 创建一个相机
Camera camera = new Camera();
camera.setPosition(new Vector3f(0, 0, -10)); // 设置相机位置
camera.setLookAt(new Vector3f(0, 0, 0)); // 设置相机观察目标
// 渲染场景
Graphics3D g3d = new Graphics3D(); // 假设这里获取到渲染器
scene.render(g3d);
```
#### 五、总结
通过本文的介绍，我们可以了解到 JSR 184 API 为 J2ME 开发者提供了强大的 3D 图形处理能力。通过对关键类和方法的学习，开发者可以轻松地创建出复杂的 3D 场景。虽然现代移动设备已经广泛采用了更为先进的图形 API，如 OpenGL ES，但对于了解早期移动开发的历史和发展，以及学习基础的 3D 图形编程概念，J2ME 和 JSR 184 仍然是非常好的起点。
