Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И Ползунова»

Факультет информационных технологий

Курсовая работа защищена с оценкой

Руководитель работы

Л.Ю. Качесова

Подпись и.о. фамилия .

«___»__________2016 г.

Разработка трехмерных графических приложений при помощи Java 3D

Тема работы

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

современные технологии программирования

Студент группы	7ИВТ(с)-31	А.В. Погорельских
		и. о. фамилия
Руководитель работы	Доцент	Л.Ю Качесова
	должность, ученая степень	и. о. фамилия

Барнаул 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И Ползунова»

Факультет информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

И.В. Левкин

Подпись и.о. фамилия .

«___»__________2016 г.

Задание

На курсовое проектирование

По специальности	Информатика и вычислительная техника
Студенту группы	7ИВТ(с)-31	Погорельских А.В.
		Фамилия имя отчество

На тему	Разработка трехмерных графических приложений при помощи Java 3D
По дисциплине	«Современные технологии программирования»

Календарный план выполнения задания

Этап разработки	Срок выполнения
1. Постановка задачи	4-7 недели семестра
2. Разработка системы классов для решения задач предметной области	8-11 недели семестра
3. Разработка тестовой программы и тестирование системы классов	12-15 недели семестра
4. Оформление и защита курсовой работы	16,17 недели семестра

Руководитель работы	Доцент	Л.Ю. Качесова
		и. о. фамилия
Задание принято к исполнению
Студент группы	7ИВТ(с)-31	А.В. Погорельских
	должность, ученая степень	и. о. фамилия

Барнаул 2016

Содержание

Введение 4

1. Графика в Java 5

1.1 Java 2D 5

1.2 Компонент и контейнер 6

1.3 Иерархия классов AWT 6

1.4 Графические примитивы 7

1.5 Методы класса Graphics 7

1.6 Java 3D 8

1.7 Популярные движки Java 3D 10

1.8 Сцены Java 3D. 11

2. Разработка классов для приложения «Лабиринт» 13

2.1. Создание первичных 3D моделей. 13

2.2. Разработка классов программы 14

Заключение 18

Список литературы 19

Приложение 1. Листинг программы 20

Введение

Последние несколько лет разработчики прилагали массу усилий, чтобы интегрировать графику и анимацию в свои апплеты и приложения Java. Однако первоначально включенные в Java графические пакеты AWT Java имели ограниченные средства для решения таких задач.

Теперь же, используя интерфейсы прикладного программирования Java 2D и Java 3D, разработчики могут реализовывать гораздо более сложные графические приложения, включая игры, хранители экрана, экранные заставки и трехмерный графический пользовательский интерфейс.

Целью данной курсовой работы является изучение возможностей использования языка программирования Javaв области 3D– технологий. Изучение программных комплексов, направленных на реализацию трехмерных приложений и визуализации изображений. Также целью является использование всех приобретенных в результате исследования навыков для создания 3Dприложения, в частности компьютерной видеоигры «Лабиринт». Для достижения целей необходимо:

1. Изучить технологии визуализации 3Dизображений средствамиJava;

2. Выбрать подходящий движок для создания приложения «Лабиринт»;

3. Создать первичные 3D– модели;

4. Разработать алгоритм и систему классов для реализации приложения.

1. Графика в Java

1. Java 2d

Программы, тесно взаимодействующие с пользователем, воспринимающие сигналы от клавиатуры и мыши, работают в графической среде. Каждое приложение, предназначенное для работы в графической среде, должно создать хотя бы одно окно, в котором будет происходить его работа, и зарегистрировать его в графической оболочке операционной системы, чтобы окно могло взаимодействовать с операционной системой и другими окнами: перекрываться, перемещаться, менять размеры, сворачиваться в ярлык.

В технологии Java графика осложняется тем, что приложения Java должны работать в любой или хотя бы во многих графических средах. Нужна библиотека классов, независимая от конкретной графической системы. В первой версии JDK задачу решили следующим образом: были разработаны интерфейсы, содержащие методы работы с графическими объектами. Классы библиотеки AWT реализуют эти интерфейсы для создания приложений. Приложения Java используют данные методы для размещения и перемещения графических объектов, изменения их размеров, взаимодействия объектов.

Библиотека классов Java, основанных на peer-интерфейсах, получила название AWT (Abstract Window Toolkit). При выводе объекта, созданного в приложении Java и основанного на peer-интерфейсе, на экран создается парный ему (peer-to-peer) объект графической подсистемы операционной системы, который и отображается на экране.

В версии JDK 1.1 библиотека AWT была переработана. В нее добавлена возможность создания компонентов, полностью написанных на Java и не зависящих от peer-интерфейсов. Такие компоненты стали называть "легкими" (lightweight) в отличие от компонентов, реализованных через peer-интерфейсы, названных "тяжелыми" (heavy).

Была создана обширная библиотека "легких" компонентов Java, названная Swing. В ней были переписаны все компоненты библиотеки AWT, так что библиотека Swing может использоваться самостоятельно, несмотря на то, что все классы из нее расширяют классы библиотеки AWT.

Библиотека классов Swing поставлялась как дополнение к JDK 1.1. В состав Java 2 SDK она включена как основная графическая библиотека классов, реализующая идею "100% Pure Java", наряду с AWT.

В Java 2 библиотека AWT значительно расширена добавлением новых средств рисования, вывода текстов и изображений, получивших название Java 2D, и средств, реализующих перемещение текста методом DnD (Drag and Drop).

Кроме того, в Java 2 включены новые методы ввода/вывода Input Method Framework и средства связи с дополнительными устройствами ввода/вывода, такими как световое перо или клавиатура Бройля, названные Accessibility.

Все эти средства Java 2: AWT, Swing, Java 2D, DnD, Input Method Framework и Accessibility составили библиотеку графических средств Java, названную JFC (Java Foundation Classes).