十三、X3D的嵌入脚本Java编程技术

十三、X3D的嵌入脚本Java编程技术

由于Java语言功能强大，且字节流运行速度比JavaScript、VrmlScript要快，不仅是复杂编程，一般简单编程也可以用Java，以实现动态、交互、三维的WWW虚拟场景。但在具体应用时，存在着各VRML浏览器的兼容性问题，VRML场景中的Java编程功能有可能在一种浏览器上运行正常，而在另一种浏览器上根本就不能工作；发布在网络上可以正常工作，而在本地就不能正常工作；不同的VRML浏览器的稳定性和一致性不能满足用户要求，还需要进行兼容设计。

在本节中，我们先来看一个实例过程，然后说明其简单编程与调试方法。

一、 安装配置JDK

使用JDK1的兼容性要好些，安装也简单，我们可使用jdk-1_0_2。

首先将jdk-1_0_2-win32-x86.exe解压至C:\java。

JAVA3D调用VRML图形所用的0.3M的vrml97.jar一般放置在 C:\jdk1.3\jre\lib\ext 或用classpath指定其位置。在本例中放在C:\jdk\中。后面通过批处理命令文件来设置与执行。

二、 X3d-Edit编程

在上面的例子48中，我们用Java来实现SCRIPT1中ecmascript的功能：把SCRIPT1的CDATA节点删去，把ecmascript改成增添URL脚本。

编程代码如下图所示：（见48javadebug.x3d，48javadebug.x3dv，48javadebug.wrl）

三、 编写Java程序

x48提供了三维场景脚本功能，同以前一样，在Java脚本编程时，我们可以使用程序调试技术，在程序运行时，把其中的一些重要变量在控制台窗口中显示出来。以下是x48.java源代码：

import vrml.*; // Java Script Authoring Interface (JSAI) classes for VRML

import vrml.field.*;

import vrml.node.*;

public class x48 extends vrml.node.Script

{

     public static boolean DEBUG = true;//DEBUG allows developers to turn execution-trace messages on/off

     private SFBool isActive;

     public void initialize ()  // Initialize scene variables prior to rendering.

     {

       try {

isActive = (SFBool) getEventOut ("isActive"); // instantiate local eventOut

if (DEBUG) System.out.println ("Java initialize (1): isActive is " + isActive);

           }  //these System.out.println messages appear in the Java Console window.

       catch (Exception e)        // Script errors are very hard to debug and will fail silently if not caught

       {                                     // See browser's Java Console for output

           System.err.println ("Exception caught in Script node initialize method:");

           System.err.println (e);

           e.printStackTrace();

       }

       return;

    }

     public void processEvent (Event e)

     {                           //processEvent() is called automatically when the script receives any event

     Node node;

       try {

            if (DEBUG) System.out.println ("==============================");

            if (e.getName().equals("set_Active"))

            {                    param set_Active provides the user's "click" Event ROUTEd into the Script.

            ConstSFBool v=(ConstSFBool)e.getValue();

                   if (v.getValue())

                   {

                   isActive.setValue( true);

                   System.out.println ("isActive is " + isActive);

                   if (DEBUG) System.out.println ("Mouse down" );

                   }

                   else

                   {

                   System.out.println ("isActive is " + isActive);

                   if (DEBUG) System.out.println ("Mouse up" );

                   }

            }

          }

       catch (Exception exc)

       {

           System.err.println ("Exception caught in Script node processEvent method:");

           System.err.println (exc);

           exc.printStackTrace();

       }

       return;

     }

}

四、 Java程序编译运行

Cortona VRML Client 4.X是X3D/VRML浏览器插件，功能强大，完全支持VRML97并扩展了VRML规范（Splines, NURBs, FontStyle, AdvancedAppearance, 拖拽操作, 键盘输入, 三维文本, Real音视频及Macromedia Flash支持），支持Java语言和JavaScript语言；支持基于DirectX 和OpenGL的硬件加速渲染，以及软件渲染；兼容IE、Netscape；支持多用户环境。该插件提供了遵循规范的Java部分和Java EAI规范的Java类库， Cortona VRML client带有corteai.zip、classes.zip，可以与vrml97.jar配合使用。把它们拷贝来一起放在C:\jdk\下，通过设置CLASSPATH来编译使用。用Cortona能正常浏览含class的wrl文件，并在其控制台中显示出调试信息。

Cortona的cortvrml.cab中有classes.zip和corteai.zip，以Internet Explorer浏览器为例，在安装好VRML插件后，可运行注册表编辑器regedit.exe，在HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Microsoft/Java VM/Classpath注册项中找到这些类库的文件位置。

编辑一个批处理命令文件javacompiler.bat，内容如下：

set CLASSPATH=C:\jdk\classes.zip;C:\jdk\vrml97.jar;

javac x48.java

把它和要编译的x48.java拷贝至C:\java\bin下，双击执行即可生成x48.class文件。把x48.class文件拷贝到wrl（x3d）文件所在文件夹，即可浏览运行wrl场景文件。

要使用某种VRML浏览器来浏览虚拟场景，就使用该浏览器的类库进行Java文件的编译，形成class文件后与VRML文件放于同一文件夹下，双击VRML文件就可进行本地测试，看能否正常运行。注意：所使用的文件及文件夹要用英文名；若是VRML2.0 Viewer还需要在Classpath注册项中包含有编译后形成class文件的目录，本地测试时才能正常运行，否则将在VRML控制台上出现出错提示：java.lang.ClassNotFoundException: Text（即Text.class文件找不到）；另外，如果使用EAI浏览时在VRML控制台或状态栏上显示ClassNotFoundException:vrml.external.browser，则类库可能与其它VRML class文件冲突，此时可通过修改Classpath注册项设置来解决。

五、 存在问题

使用Java以实现动态、交互、三维的WWW虚拟场景时，存在着各VRML浏览器的功能与兼容性问题。

BS Contact 6.1、6.2浏览器不支持Java的脚本节点，浏览wrl文件时，控制台显示信息见下图，可见，ecmascript脚本已执行，但Java脚本未装入。

若打开48javadebug.X3D文件，浏览器中会有静态场景显示，但Java的控制功能不能发挥出来。

Flux控制台中显示：

Loading file:///C:/www.web3d.org/x3d/content/examples/my/48javadebug.X3D...

Done

ecmascript initialize (2):

Loading file:///C:/www.web3d.org/x3d/content/examples/my/x48.class...

Done

可见ecmascript脚本已执行，Java脚本已装入但并未执行。

 独立运行的工具包Xj3D不是浏览器插件，只浏览X3D、X3DV、wrl场景，不能浏览htm网页文件，可正常运行48javadebuge.wrl并在Browser console中显示ecmascript输出信息，而Java的输出信息显示在命令行窗口中，可在桌面上快捷方式Xj3DBrowser Java3D的属性中的“目标”文本框中修改为"H:\Program Files\Xj3D\browser.bat" -j3d >log.txt，以记录Java的输出信息。