如何使用javaFx TriangleMesh创建这种形状？

Question

我需要创建此形状。我了解如何创建简单的形状（例如立方体），但我完全不了解如何创建这种形状。如何获得这些阵列的正确点？请帮助

    TriangleMesh mesh = new TriangleMesh();

    mesh.getPoints().addAll(
            0, 0, 0,//P1
            0,0,100,//P2
            0,20,100,//P3
            60,20,100,//P4
            60,0,100,//P5
            60,20,60,//P6
            60,0,60,//P7
            40,0,60,//P8
            40,20,60,//P9
            40,20,0,//P10
            40,0,0,//P11
            0,20,0//P12
    );

    mesh.getTexCoords().addAll(
     //which points should be here?
    );

    mesh.getFaces().addAll(
   // which points should be here?
               );
    return mesh;

`

Answer 1

您可以使用多种方法来构建3D形状，就像您发布的形状一样。

3D建模

[最简单的方法可能是使用3D编辑器，例如Blender（开源），然后将模型导出到.OBJ文件。在此OBJ文件中，您将获得顶点，纹理和面的列表。但是，该格式不能直接读取，因此您不能仅将其输入JavaFX MeshView。但是，有些进口商使用这种格式，将创建一个TriangleMesh，例如one。

JCSG

[不处理点，顶点和面，但是使用Java方法，另一种选择是使用JCSG：您可以只创建两个立方体，然后进行布尔运算以获取所需的形状（从一个20x20x60立方体中减去一个60x20x100立方体）。还有一种将CSG对象转换为TriangleMesh的方法。

FXyz3D

从纯JavaFX的角度来看，您还可以使用FXyz3D库及其TriangulatedMesh。 Is是基于具有3D点（{x，y，0}）列表的平面，这些点定义了其周长，并对其进行了三角剖分并拉伸到给定的高度。在内部，它使用TriangulatedMesh，恰好是Poly2Tri。

由于在XY上需要平坦的表面，因此我将点列表重写为：

a 2D constrained Delaunay triangulation library

然后可以通过以下方式生成形状：

private final List<Point3D> points = new ArrayList<>(Arrays.asList(
            new Point3D(0,   0, 0),
            new Point3D(0, 100, 0), new Point3D(60, 100, 0),
            new Point3D(60, 60, 0), new Point3D(40, 60,  0),
            new Point3D(40,  0, 0), new Point3D( 0,  0,  0)));

（（请注意，旋转会将平面XY中的平面放置到平面XZ中，如图所示）

TriangulatedMesh customShape = new TriangulatedMesh(points, 20);
customShape.setLevel(0);
customShape.setCullFace(CullFace.NONE);
customShape.getTransforms().addAll(new Rotate(-90, Rotate.X_AXIS));

您现在可以检查生成的网格，您将看到所有生成的三角形：

因此您可以使用此信息来“填充”您的点，纹理和面阵列，并了解其工作原理。

TriangleMesh

最后，从头开始，但基于上述三角剖分，这些是必需的数组：

顶点

float[] vertices = {
         0.0,  0.0,   0.0,  // 0
         0.0,  0.0, 100.0,  // 1
        60.0,  0.0, 100.0,
        60.0,  0.0,  60.0,
        40.0,  0.0,  60.0,
        40.0,  0.0,   0.0,
         0.0, 20.0,   0.0,
         0.0, 20.0, 100.0,
        60.0, 20.0, 100.0,
        60.0, 20.0,  60.0,
        40.0, 20.0,  60.0,
        40.0, 20.0,   0.0};   // 11

纹理坐标

例如，这些可以基于尺寸为1x1的2D曲面生成，因此可以使用以下表达式轻松绘制顶点坐标：。

{x / (MaxX-MinX), y /(MaxY-MinY)}

面孔

我们将为每个三角形面添加3个顶点的索引和3个纹理坐标。

float[] texture = {
        0.00, 0.00,        // 0
        0.00, 1.00,        // 1
        1.00, 1.00,
        1.00, 0.60,
        0.67, 0.60,
        0.67, 0.00,
        0.00, 0.00,
        0.00, 1.00,
        1.00, 1.00,
        1.00, 0.60,
        0.67, 0.60,
        0.67, 0.00};        // 11

例如，对于顶表面，定义了四个三角形，第一个（0）具有顶点（1、2、4），第二个（1）具有顶点（4、2、3），并且依此类推：

int[] faces = {
         1,  1,  2,  2,  4,  4,      // 0
         4,  4,  2,  2,  3,  3,      // 1
         1,  1,  4,  4,  0,  0,      // 2
         0,  0,  4,  4,  5,  5,
         7,  7, 10, 10,  8,  8,
        10, 10,  9,  9,  8,  8,
         7,  7,  6,  6, 10, 10,
         6,  6, 11, 11, 10, 10,
         0,  0,  1,  1,  7,  7,
         0,  0,  7,  7,  6,  6,
         1,  1,  2,  2,  8,  8,
         1,  1,  8,  8,  7,  7,
         2,  2,  3,  3,  9,  9,
         2,  2,  9,  9,  8,  8,
         3,  3,  4,  4, 10, 10,
         3,  3, 10, 10,  9,  9,
         4,  4,  5,  5, 11, 11,
         4,  4, 11, 11, 10, 10,
         5,  5,  0,  0,  6,  6,
         5,  5,  6,  6, 11, 11};     // 19

在这种情况下，坐标纹理的索引与顶点的索引相同（但是可以不同）。注意顶点缠绕或逆时针旋转。

编辑

如果不使用法线，则添加面部平滑组很方便：每个组都包含属于同一平面的面部索引。例如，前四个索引属于顶表面。

这是创建自定义int[] smooth = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}; 节点的全部代码：

MeshView