JavaFX - 3D 形状

embedded/2025/2/3 17:40:25/

在前面的章节中，我们已经了解了如何在 JavaFX 应用程序中的 XY 平面上绘制 2D 形状。除了这些 2D 形状之外，我们还可以使用 JavaFX 绘制其他几个 3D 形状。

通常，3D 形状是可以在 XYZ 平面上绘制的几何图形。它们由两个或多个维度定义，通常是 length， width and depth。JavaFX 支持的 3D 形状包括 Cylinder、Sphere 和 Box。

上面提到的每个 3D 形状都由一个类表示，所有这些类都属于 javafx.scene.shape 包。名为 Shape3D 的类是 JavaFX 中所有 3 维形状的基类。

创建 3D 形状

要创建 3-Dimensional 形状，需要

实例化相应的类

要创建一个 3-Dimensional 形状，首先你需要实例化它各自的类。例如，如果要创建一个 3D 框，则需要实例化名为 Box 的类，如下所示

java">Box box = new Box();

设置形状的属性

实例化类后，需要使用 setter 方法设置形状的属性。

例如，要绘制 3D 框，需要传递其 Width、Height、Depth。您可以使用各自的 setter 方法指定这些值，如下所示

java">//Setting the properties of the Box 
box.setWidth(200.0); 
box.setHeight(400.0);   
box.setDepth(200.0);

将 Shape 对象添加到组中

最后，需要通过将形状的对象作为构造函数的参数传递来将其添加到组中，如下所示。 

java">//Creating a Group object  
Group root = new Group(box);
S.No

形状和描述

1

Box

长方体是具有length (depth), width, and a height.
长方体是具有 length （depth） 、 width 和 height 的三维形状。

在 JavaFX 中，三维框由名为 Box 的类表示。此类属于 javafx.scene.shape 包。

通过实例化此类，可以在 JavaFX 中创建一个 Box 节点。

此类具有 double 数据类型的 3 个属性

width − 框的宽度

height − 框的高度

depth - 框的深度

2

Cylinder

圆柱体是一种封闭的实体，具有两个平行（大部分为圆形）的底面，由曲面连接。

它由两个参数描述，即其圆形底面的半径和圆柱体的高度。

在 JavaFX 中，圆柱体由名为 Cylinder 的类表示。此类属于 javafx.scene.shape 包。

通过实例化此类，您可以在 JavaFX 中创建一个圆柱体节点。此类具有 double 数据类型的 2 个属性

height − 圆柱体的高度

radius - 圆柱体的半径

3

Sphere

球体定义为与 3D 空间中的给定点的距离相同的点集 r。这个距离 r 是球体的半径，给定的点是球体的中心。

在 JavaFX 中，球体由名为 Sphere 的类表示。此类属于 javafx.scene.shape 包。

通过实例化此类，可以在 JavaFX 中创建一个球体节点。

此类具有名为 radius 的 double 数据类型的属性。它表示 Sphere 的半径。

3D 对象的属性

对于所有 3 维对象，可以在 JavaFX 中设置各种属性。它们在下面列出 

 

JavaFX - 创建一个 Box

长方体是三维立体形状。长方体由 6 个矩形组成，这些矩形以直角放置。使用方形面的长方体是立方体，如果面是矩形，而不是立方体，则它看起来像一个鞋盒。

长方体是具有 length （depth）、width 和 height 的三维形状。在 JavaFX 中，这种类型的三维形状被寻址为 Box;因为它可以是长方体或立方体，具体取决于形状的测量值。

在 JavaFX 中，三维框由名为 Box 的类表示。此类属于 javafx.scene.shape 包。通过实例化此类，可以在 JavaFX 中创建一个 Box 节点。 

绘制 3D 框的步骤

第 1 步：创建 Box

可以通过实例化名为 BOX 的类在 JavaFX 中创建 Box，该类属于包 javafx.scene.shape 。您可以在 Application 类的 start（） 方法中实例化此类，如下所示

java">public class ClassName extends Application {  @Override     public void start(Stage primaryStage) throws Exception {//Creating an object of the class Box Box box = new Box();   }    
}

第 2 步：将属性设置为框

使用 3D 框各自的 setter 方法设置 3D 框的属性 Width、Height 和 Depth ，如以下代码块所示

java">//Setting the properties of the Box 
box.setWidth(200.0); 
box.setHeight(400.0);   
box.setDepth(200.0);

第 3 步：创建 Group 对象 

在 start（） 方法中，通过实例化名为 Group 的类来创建 group 对象，该类属于包 javafx.scene 。将上一步中创建的 Box（节点）对象作为参数传递给 Group 类的构造函数。为了将其添加到组中，应执行此作，如下所示

java">Group root = new Group(box);

第 4 步：启动应用程序

例1

下面是一个使用 JavaFX 生成 3D 框的程序。将此代码保存在名为 BoxExample.java 的文件中。

java">import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.shape.Box; 
import javafx.stage.Stage; public class BoxExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Box Box box = new Box();  //Setting the properties of the Box box.setWidth(200.0); box.setHeight(400.0);   box.setDepth(200.0); //Creating a Group object  Group root = new Group(box); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 600, 300);   //Setting title to the Stage stage.setTitle("Drawing a Box"); //Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); }public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}

例2 

在前面的示例中，我们没有指定要从中绘制框的开始和结束坐标。但是，使用 animation 类的 translateX 和 translateY 属性，我们可以在 JavaFX 应用程序上重新定位该框。让我们看一下下面的示例，并将其保存在名为 TranslateBoxExample.java 的文件中。

java">import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.shape.Box;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.transform.Translate;
import javafx.stage.Stage; public class TranslateBoxExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Box Box box = new Box();  //Setting the properties of the Box box.setWidth(200.0); box.setHeight(200.0);  box.setDepth(200.0);Translate translate = new Translate();       translate.setX(200); translate.setY(150); translate.setZ(25); box.getTransforms().addAll(translate);//Creating a Group object  Group root = new Group(box); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 400, 300);scene.setFill(Color.web("#81c483"));	  //Setting title to the Stage stage.setTitle("Translate a Box"); //Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); }public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}

JavaFX - 创建圆柱体

圆柱体是一种封闭的实体，具有两个平行（大部分为圆形）的底面，由曲面连接。为了可视化，您可以将 3D 圆柱体视为一堆杂乱的 2D 圆圈，这些圆圈彼此堆叠到一定高度;因此，即使它由两个参数描述，也使其成为三维形状。

绘制 3D 圆柱体的步骤

第 1 步：创建类

通过实例化名为 Cylinder 的类，在 JavaFX 中创建一个 Cylinder 对象，该类属于包 javafx.scene.shape 。您=可以在 start（） 方法中实例化此类，如下所示  

java">public class ClassName extends Application {  @Override     public void start(Stage primaryStage) throws Exception {//Creating an object of the Cylinder class       Cylinder cylinder = new Cylinder();   }    
}

第 2 步：为 Cylinder 设置属性

java">//Setting the properties of the Cylinder 
cylinder.setHeight(300.0f); 
cylinder.setRadius(100.0f);

 第 3 步：创建 Group 对象 

java">Group root = new Group(cylinder);

 第 4 步：启动应用程序

例1

下面的程序演示如何使用 JavaFX 生成 Cylinder。将此代码保存在名为 CylinderExample.java 的文件中。

java">import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.scene.shape.CullFace; 
import javafx.scene.shape.Cylinder; 
import javafx.stage.Stage;public class CylinderExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Cylinder Cylinder cylinder = new Cylinder(); //Setting the properties of the Cylinder cylinder.setHeight(300.0f); cylinder.setRadius(100.0f); //Creating a Group object  Group root = new Group(cylinder); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 600, 300);  //Setting title to the Stage stage.setTitle("Drawing a cylinder"); //Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); } public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}

 例2

还可以对 3D 形状应用转换。在此示例中，我们尝试在 3D 圆柱体上应用平移转换，并在应用程序上重新定位它。将此代码保存在名为 TranslateCylinderExample.java 的文件中。

java">import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.shape.CullFace;
import javafx.scene.shape.Cylinder;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.transform.Translate;
import javafx.stage.Stage;public class TranslateCylinderExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Cylinder Cylinder cylinder = new Cylinder(); //Setting the properties of the Cylinder cylinder.setHeight(150.0f); cylinder.setRadius(100.0f);Translate translate = new Translate();       translate.setX(200); translate.setY(150); translate.setZ(25); cylinder.getTransforms().addAll(translate);	  //Creating a Group object  Group root = new Group(cylinder); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 400, 300); scene.setFill(Color.web("#81c483"));//Setting title to the Stage stage.setTitle("Drawing a cylinder"); //Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); } public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}

JavaFX - 创建球体

绘制 3D 球体的步骤

步骤 1：创建球体

java">public class ClassName extends Application { @Override     public void start(Stage primaryStage) throws Exception {//Creating an object of the class Sphere Sphere sphere = new Sphere();   }
}

第 2 步：为球体设置属性

java">//Setting the radius of the Sphere 
sphere.setRadius(300.0);

 第 3 步：创建 Group 对象 

java">Group root = new Group(sphere);

 第 4 步：启动应用程序

例1

以下程序演示如何使用 JavaFX 生成 Sphere。将此代码保存在名为 SphereExample.java 的文件中

java">import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.stage.Stage; 
import javafx.scene.shape.Sphere; public class SphereExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Sphere  Sphere sphere = new Sphere();  //Setting the properties of the Sphere sphere.setRadius(50.0);   sphere.setTranslateX(200); sphere.setTranslateY(150);      //Creating a Group object  Group root = new Group(sphere); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 600, 300);  //Setting title to the Stage stage.setTitle("Drawing a Sphere - draw fill");//Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); }      public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}

例2 

 在下面的程序中，我们通过为 JavaFX 应用程序的场景着色来在 JavaFX 中应用一些 CSS。将此代码保存在名为 CSSSphereExample.java 的文件中

java">import javafx.application.Application; 
import javafx.scene.Group; 
import javafx.scene.Scene; 
import javafx.stage.Stage;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Sphere; public class CSSSphereExample extends Application { @Override public void start(Stage stage) { //Drawing a Sphere  Sphere sphere = new Sphere();  //Setting the properties of the Sphere sphere.setRadius(50.0);   sphere.setTranslateX(100); sphere.setTranslateY(150);      //Creating a Group object  Group root = new Group(sphere); //Creating a scene object Scene scene = new Scene(root, 300, 300);scene.setFill(Color.ORANGE);	  //Setting title to the Stage stage.setTitle("Drawing a Sphere");//Adding scene to the stage stage.setScene(scene); //Displaying the contents of the stage stage.show(); }      public static void main(String args[]){ launch(args); } 
}


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