Java Tips - Picking utilities on various GeometryArray subclasses and Morph object

This Java tip shows how to use the Picking utilities on various GeometryArray subclasses and Morph object.

import java.applet.Applet;

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.Component;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

import java.util.Enumeration;



import javax.media.j3d.Alpha;

import javax.media.j3d.Appearance;

import javax.media.j3d.Behavior;

import javax.media.j3d.BoundingSphere;

import javax.media.j3d.BranchGroup;

import javax.media.j3d.Canvas3D;

import javax.media.j3d.CompressedGeometry;

import javax.media.j3d.CompressedGeometryHeader;

import javax.media.j3d.DirectionalLight;

import javax.media.j3d.Geometry;

import javax.media.j3d.GeometryArray;

import javax.media.j3d.Group;

import javax.media.j3d.IndexedLineArray;

import javax.media.j3d.IndexedLineStripArray;

import javax.media.j3d.IndexedPointArray;

import javax.media.j3d.IndexedQuadArray;

import javax.media.j3d.IndexedTriangleArray;

import javax.media.j3d.IndexedTriangleFanArray;

import javax.media.j3d.IndexedTriangleStripArray;

import javax.media.j3d.LineArray;

import javax.media.j3d.LineStripArray;

import javax.media.j3d.Material;

import javax.media.j3d.Morph;

import javax.media.j3d.PointArray;

import javax.media.j3d.PointAttributes;

import javax.media.j3d.QuadArray;

import javax.media.j3d.Shape3D;

import javax.media.j3d.Transform3D;

import javax.media.j3d.TransformGroup;

import javax.media.j3d.TriangleArray;

import javax.media.j3d.TriangleFanArray;

import javax.media.j3d.TriangleStripArray;

import javax.media.j3d.View;

import javax.media.j3d.WakeupOnElapsedFrames;

import javax.swing.BoxLayout;

import javax.swing.ButtonGroup;

import javax.swing.JLabel;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JRadioButton;

import javax.swing.border.BevelBorder;

import javax.vecmath.Color3f;

import javax.vecmath.Point3d;

import javax.vecmath.Point3f;

import javax.vecmath.Vector3d;

import javax.vecmath.Vector3f;



import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame;

import com.sun.j3d.utils.picking.PickCanvas;

import com.sun.j3d.utils.picking.PickTool;

import com.sun.j3d.utils.picking.behaviors.PickRotateBehavior;

import com.sun.j3d.utils.picking.behaviors.PickTranslateBehavior;

import com.sun.j3d.utils.picking.behaviors.PickZoomBehavior;

import com.sun.j3d.utils.universe.SimpleUniverse;



/**

 * PickTest shows how to use the Picking utilities on various GeometryArray

 * subclasses and Morph object. Type of Geometry : CompressedGeometry (

 * GullCG.java ) IndexedQuadArray ( CubeIQA.java ) TriangleArray (

 * TetrahedronTA.java ) IndexedTriangleArray ( TetrahedronITA.java )

 * TriangleFanArray ( OctahedronTFA.java ) IndexedTriangleFanArray (

 * OctahedronITA.java ) TriangleStripArray ( IcosahedronTFA.java )

 * IndexedTriangleStripArray ( IcosahedronITA.java ) PointArray(

 * TetrahedronPA.java ) LineArray( TetrahedronLA.java ) IndexLineArray(

 * TetrahedronILA.java ) LineStripArray( TetrahedronLSA.java )

 * IndexLineStripArray( TetrahedronILSA.java )

 * 

 * Morph Object uses : QuadArray ( ColorCube.java, ColorPyramidDown.java, and

 * ColorPyramidUp.java ).

 */



public class PickTest extends Applet implements ActionListener {



  private View view = null;



  private QuadArray geomMorph[] = new QuadArray[3];



  private Morph morph;



  private PickRotateBehavior behavior1;



  private PickZoomBehavior behavior2;



  private PickTranslateBehavior behavior3;



  private SimpleUniverse u = null;



  public BranchGroup createSceneGraph(Canvas3D canvas) {

    // Create the root of the branch graph

    BranchGroup objRoot = new BranchGroup();



    // Create a Transformgroup to scale all objects so they

    // appear in the scene.

    TransformGroup objScale = new TransformGroup();

    Transform3D t3d = new Transform3D();

    t3d.setScale(1.0);

    objScale.setTransform(t3d);

    objRoot.addChild(objScale);



    // Create a bunch of objects with a behavior and add them

    // into the scene graph.



    int row, col;

    int numRows = 4, numCols = 4;



    for (int i = 0; i < numRows; i++) {

      double ypos = (double) (i - numRows / 2) * 0.45 + 0.25;

      for (int j = 0; j < numCols; j++) {

        double xpos = (double) (j - numCols / 2) * 0.45 + 0.25;

        objScale

            .addChild(createObject(i * numCols + j, 0.1, xpos, ypos));

      }

    }



    BoundingSphere bounds = new BoundingSphere(new Point3d(0.0, 0.0, 0.0),

        100.0);



    // Add a light.

    Color3f lColor = new Color3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    Vector3f lDir = new Vector3f(0.0f, 0.0f, -1.0f);



    DirectionalLight lgt = new DirectionalLight(lColor, lDir);

    lgt.setInfluencingBounds(bounds);

    objRoot.addChild(lgt);



    // Now create the Alpha object that controls the speed of the

    // morphing operation.

    Alpha morphAlpha = new Alpha(-1, Alpha.INCREASING_ENABLE

        | Alpha.DECREASING_ENABLE, 0, 0, 4000, 1000, 500, 4000, 1000,

        500);



    // Finally, create the morphing behavior

    MorphingBehavior mBeh = new MorphingBehavior(morphAlpha, morph);

    mBeh.setSchedulingBounds(bounds);

    objRoot.addChild(mBeh);



    behavior1 = new PickRotateBehavior(objRoot, canvas, bounds);

    objRoot.addChild(behavior1);



    behavior2 = new PickZoomBehavior(objRoot, canvas, bounds);

    objRoot.addChild(behavior2);



    behavior3 = new PickTranslateBehavior(objRoot, canvas, bounds);

    objRoot.addChild(behavior3);



    // Let Java 3D perform optimizations on this scene graph.

    objRoot.compile();



    return objRoot;

  }



  private Group createObject(int index, double scale, double xpos, double ypos) {



    Shape3D shape = null;

    Geometry geom = null;



    // Create a transform group node to scale and position the object.

    Transform3D t = new Transform3D();

    t.set(scale, new Vector3d(xpos, ypos, 0.0));

    TransformGroup objTrans = new TransformGroup(t);

    objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);

    objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_READ);

    objTrans.setCapability(TransformGroup.ENABLE_PICK_REPORTING);



    // Create a second transform group node and initialize it to the

    // identity. Enable the TRANSFORM_WRITE capability so that

    // our behavior code can modify it at runtime.

    TransformGroup spinTg = new TransformGroup();

    spinTg.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE);

    spinTg.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_READ);

    spinTg.setCapability(TransformGroup.ENABLE_PICK_REPORTING);



    Appearance appearance = new Appearance();



    switch (index) {

    case 0:

      geom = new GullCG();

      break;

    case 1:

      geom = new TetrahedronTA();

      break;

    case 2:

      geom = new OctahedronTFA();

      break;

    case 3:

      geom = new IcosahedronTSA();

      break;

    case 4:

      geom = new CubeIQA();

      break;

    case 5:

      geom = new TetrahedronITA();

      break;

    case 6:

      geom = new OctahedronITFA();

      break;

    case 7:

      geom = new IcosahedronITSA();

      break;

    case 8:

      geomMorph[0] = new ColorPyramidUp();

      geomMorph[1] = new ColorCube();

      geomMorph[2] = new ColorPyramidDown();

      break;

    case 9:

      geom = new TetrahedronLA();

      break;

    case 10:

      geom = new TetrahedronILA();

      break;

    case 11:

      geom = new TetrahedronLSA();

      break;

    case 12:

      geom = new TetrahedronILSA();

      break;

    case 13:

      geom = new TetrahedronPA();

      break;

    case 14:

      geom = new TetrahedronIPA();

      break;

    // TODO: other geo types, Text3D?

    case 15:

      geom = new TetrahedronTA();

      break;

    }



    Material m = new Material();



    if (index == 8) {

      m.setLightingEnable(false);

      appearance.setMaterial(m);

      morph = new Morph((GeometryArray[]) geomMorph, appearance);

      morph.setCapability(Morph.ALLOW_WEIGHTS_READ);

      morph.setCapability(Morph.ALLOW_WEIGHTS_WRITE);

      PickTool.setCapabilities(morph, PickTool.INTERSECT_FULL);

      spinTg.addChild(morph);

    } else {

      // Geometry picking require this to be set.

      if (index == 0)

        m.setLightingEnable(true);

      else

        m.setLightingEnable(false);

      appearance.setMaterial(m);



      if ((index == 13) || (index == 14)) {

        PointAttributes pa = new PointAttributes();

        pa.setPointSize(4.0f);

        appearance.setPointAttributes(pa);

      }



      shape = new Shape3D(geom, appearance);

      shape.setCapability(Shape3D.ALLOW_APPEARANCE_READ);

      shape.setCapability(Shape3D.ALLOW_APPEARANCE_WRITE);

      shape.setCapability(Shape3D.ENABLE_PICK_REPORTING);

      PickTool.setCapabilities(shape, PickTool.INTERSECT_FULL);

      spinTg.addChild(shape);

    }



    // add it to the scene graph.

    objTrans.addChild(spinTg);



    return objTrans;

  }



  private void setPickMode(int mode) {

    behavior1.setMode(mode);

    behavior2.setMode(mode);

    behavior3.setMode(mode);

  }



  private void setPickTolerance(float tolerance) {

    behavior1.setTolerance(tolerance);

    behavior2.setTolerance(tolerance);

    behavior3.setTolerance(tolerance);

  }



  private void setViewMode(int mode) {

    view.setProjectionPolicy(mode);

  }



  // GUI stuff



  String pickModeString = new String("Pick Mode");



  String boundsString = new String("BOUNDS");



  String geometryString = new String("GEOMETRY");



  String geometryIntersectString = new String("GEOMETRY_INTERSECT_INFO");



  String toleranceString = new String("Pick Tolerance");



  String tolerance0String = new String("0");



  String tolerance2String = new String("2");



  String tolerance4String = new String("4");



  String tolerance8String = new String("8");



  String viewModeString = new String("View Mode");



  String perspectiveString = new String("Perspective");



  String parallelString = new String("Parallel");



  private void addRadioButton(JPanel panel, ButtonGroup bg, String ownerName,

      String buttonName, boolean selected) {

    JRadioButton item;

    item = new JRadioButton(buttonName);

    item.setName(ownerName);

    item.addActionListener(this);

    if (selected) {

      item.setSelected(true);

    }

    panel.add(item);

    bg.add(item);

  }



  private void setupGUI(JPanel panel) {

    ButtonGroup bg;



    panel.setLayout(new BoxLayout(panel, BoxLayout.Y_AXIS));

    panel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.RAISED));



    panel.add(new JLabel(pickModeString));

    bg = new ButtonGroup();

    addRadioButton(panel, bg, pickModeString, boundsString, true);

    addRadioButton(panel, bg, pickModeString, geometryString, false);

    addRadioButton(panel, bg, pickModeString, geometryIntersectString,

        false);



    panel.add(new JLabel(toleranceString));

    bg = new ButtonGroup();

    addRadioButton(panel, bg, toleranceString, tolerance0String, false);

    addRadioButton(panel, bg, toleranceString, tolerance2String, true);

    addRadioButton(panel, bg, toleranceString, tolerance4String, false);

    addRadioButton(panel, bg, toleranceString, tolerance8String, false);



    panel.add(new JLabel(viewModeString));

    bg = new ButtonGroup();

    addRadioButton(panel, bg, viewModeString, perspectiveString, true);

    addRadioButton(panel, bg, viewModeString, parallelString, false);



  }



  public void actionPerformed(ActionEvent e) {

    String name = ((Component) e.getSource()).getName();

    String value = e.getActionCommand();

    //System.out.println("action: name = " + name + " value = " + value);

    if (name == pickModeString) {

      if (value == boundsString) {

        setPickMode(PickCanvas.BOUNDS);

      } else if (value == geometryString) {

        setPickMode(PickCanvas.GEOMETRY);

      } else if (value == geometryIntersectString) {

        setPickMode(PickCanvas.GEOMETRY_INTERSECT_INFO);

      } else {

        System.out.println("Unknown pick mode: " + value);

      }

    } else if (name == toleranceString) {

      if (value == tolerance0String) {

        setPickTolerance(0.0f);

      } else if (value == tolerance2String) {

        setPickTolerance(2.0f);

      } else if (value == tolerance4String) {

        setPickTolerance(4.0f);

      } else if (value == tolerance8String) {

        setPickTolerance(8.0f);

      } else {

        System.out.println("Unknown tolerance: " + value);

      }

    } else if (name == viewModeString) {

      if (value == perspectiveString) {

        setViewMode(View.PERSPECTIVE_PROJECTION);

      } else if (value == parallelString) {

        setViewMode(View.PARALLEL_PROJECTION);

      }

    } else {

      System.out.println("Unknown action name: " + name);

    }

  }



  public PickTest() {

  }



  public void init() {

    setLayout(new BorderLayout());

    Canvas3D c = new Canvas3D(SimpleUniverse.getPreferredConfiguration());

    add("Center", c);



    JPanel guiPanel = new JPanel();

    setupGUI(guiPanel);

    add(guiPanel, BorderLayout.EAST);



    // Create a scene and attach it to the virtual universe

    BranchGroup scene = createSceneGraph(c);

    u = new SimpleUniverse(c);



    // This will move the ViewPlatform back a bit so the

    // objects in the scene can be viewed.

    u.getViewingPlatform().setNominalViewingTransform();

    view = u.getViewer().getView();



    u.addBranchGraph(scene);

  }



  public void destroy() {

    u.cleanup();

  }



  public static void main(String argv[]) {



    BranchGroup group;



    new MainFrame(new PickTest(), 750, 550);

  }

}



class TetrahedronILSA extends IndexedLineStripArray {



  private static final int[] lineLengths = { 4, 4 };



  TetrahedronILSA() {

    super(4, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.COLOR_3, 8,

        lineLengths);



    Point3f verts[] = new Point3f[4];

    Color3f colors[] = new Color3f[4];



    verts[0] = new Point3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    verts[1] = new Point3f(1.0f, -1.0f, -1.0f);

    verts[2] = new Point3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);

    verts[3] = new Point3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);



    colors[0] = new Color3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);

    colors[1] = new Color3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);

    colors[2] = new Color3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

    colors[3] = new Color3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);



    int pntsIndex[] = new int[8];

    int clrsIndex[] = new int[8];



    pntsIndex[0] = 0;

    clrsIndex[0] = 0;

    pntsIndex[1] = 1;

    clrsIndex[1] = 1;

    pntsIndex[2] = 3;

    clrsIndex[2] = 3;

    pntsIndex[3] = 2;

    clrsIndex[3] = 2;



    pntsIndex[4] = 1;

    clrsIndex[4] = 1;

    pntsIndex[5] = 2;

    clrsIndex[5] = 2;

    pntsIndex[6] = 0;

    clrsIndex[6] = 0;

    pntsIndex[7] = 3;

    clrsIndex[7] = 3;



    setCoordinates(0, verts);

    setCoordinateIndices(0, pntsIndex);

    setColors(0, colors);

    setColorIndices(0, clrsIndex);

  }

}



class TetrahedronILA extends IndexedLineArray {



  TetrahedronILA() {

    super(4, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.COLOR_3, 12);



    Point3f verts[] = new Point3f[4];

    Color3f colors[] = new Color3f[4];



    verts[0] = new Point3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    verts[1] = new Point3f(1.0f, -1.0f, -1.0f);

    verts[2] = new Point3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);

    verts[3] = new Point3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);



    colors[0] = new Color3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);

    colors[1] = new Color3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);

    colors[2] = new Color3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

    colors[3] = new Color3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);



    int[] pntsIndex = new int[12];

    int[] clrsIndex = new int[12];



    pntsIndex[0] = 0;

    clrsIndex[0] = 0;

    pntsIndex[1] = 1;

    clrsIndex[1] = 1;



    pntsIndex[2] = 1;

    clrsIndex[2] = 1;

    pntsIndex[3] = 2;

    clrsIndex[3] = 2;



    pntsIndex[4] = 2;

    clrsIndex[4] = 2;

    pntsIndex[5] = 0;

    clrsIndex[5] = 0;



    pntsIndex[6] = 1;

    clrsIndex[6] = 1;

    pntsIndex[7] = 3;

    clrsIndex[7] = 3;



    pntsIndex[8] = 2;

    clrsIndex[8] = 2;

    pntsIndex[9] = 3;

    clrsIndex[9] = 3;



    pntsIndex[10] = 0;

    clrsIndex[10] = 0;

    pntsIndex[11] = 3;

    clrsIndex[11] = 3;



    setCoordinates(0, verts);

    setCoordinateIndices(0, pntsIndex);

    setColors(0, colors);

    setColorIndices(0, clrsIndex);

  }

}



class TetrahedronTA extends TriangleArray {



  TetrahedronTA() {

    super(12, GeometryArray.COORDINATES | GeometryArray.COLOR_3);



    Point3f verts[] = new Point3f[4];

    Color3f colors[] = new Color3f[4];



    verts[0] = new Point3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    verts[1] = new Point3f(1.0f, -1.0f, -1.0f);

    verts[2] = new Point3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);

    verts[3] = new Point3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);



    colors[0] = new Color3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);

    colors[1] = new Color3f(0.0f, 1.0f, 0.0f