Proseminar Computergrafik: Retained Mode: Open Inventor, VRML ...

NodeComponent: Knotenkomponenten können nicht wie normale Knoten eine Vater-Kind-Beziehung
eingehen, sondern dienen der genaueren Definition der Knoten, von denen sie referenziert werden.
Während Knoten nur ein Elternteil besitzen können, kann eine Knotenkomponente von mehreren
Knoten angesprochen werden.
3.2 View-Teilbaum
Eine Neuerung, die mit Java3D umgesetzt wurde, findet man im View-Modell. Mit dem neuen Modell
kann die Szene des selben Szenegraphen entsprechend dem Ausgabegerät gerendert werden. Selbst
wenn sich die Ausgabegräte physikalisch stark unterscheiden, ist die richtige Darstellung möglich.
Diese Vielseitigkeit wird erreicht über die Trennung von virtueller und physikalischer Welt. Java3D
definiert einen Zusammenhang zwischen diesen beiden Welten, der bestimmt, wie der User Objekte in
der virtuellen Welt manipulieren kann, und wie Aktivitäten der virtuellen Objekte die Darstellung der
Szene für den User verändern. Der Benutzer existiert dabei in beiden Welten. Er hat eine Position und
eine Orientierung in der virtuellen Welt. Ebenso haben er und seine Ausgabengeräte eine Position
und Orientierung in der realen Welt.
Der Szenegraph repräsentiert dieses Modell in einem speziellen Teilbaum. Der ViewPlatform-Knoten
ist ein Bestandteil dieses Teilgraphen. In ihm sind Position, Orientierung und Skalierung des Betrachters
in einer 3D-Szene festgehalten.
3.3 Ereignisse und Interaktion
Die zentrale Klasse für die Realisierung von Interaktion, Animation und Kollisionserkennung ist die
Behavior-Klasse. Die Behavior-Knoten werden „wach“, sobald ein bestimmtes Ereignis eintritt. Diese
verändern dann mit einer speziellen Methode den Szenegraphen oder ermitteln z.B. selektierte
Objekte. Ereignisse, die durch den Benutzer ausgelöst wurden, der Ablauf einer gewissen Zeitspanne
und andere Kriterien dienen als Aufwachkriterien.
Die Behavior-Klasse unterstützt des weiteren die Auswahl von Objekten. Dies geschieht über die Definition
eines eigenen Behavior-Objekts, das sich für den Empfang von einfachen Fenster-Events registriert.
Mit Hilfe der Methode processStimulus() kann dann das ausgewählte Objekt ermittelt werden. Da
es auch möglich ist, den Pfad des Objekts vom Locale bis zu seiner Position zu bestimmen, kann
nach dem Auswählen auch seine Position und Orientierung in der virtuellen Welt verändert werden. Es
existieren auch drei vorgefertigte „Picking“-Klassen, die dem Entwickler die Arbeit mit der Auswahl von
Objekten sehr vereinfachen.
4 Retained Mode: Vergleich Open Inventor, VRML, Java3D
Das Rendering ist ein optische Auswertung eines dreidimensionalen Modells. Es gibt verschiedene
Renderingmodi mit entsprechend unterschiedlichen Modellen als Grundlage. Der Immediate Mode
zum sofortigen Zeichnen wird von Open GL angeboten. Der Retained Mode setzt die Szenegraphstruktur
voraus, in dem aber alle Objekte modifiziert werden können. Wesentlicher Unterschied der
beiden Modi liegt in der Übersicht über die 3D-Szene. Dabei ist der Überblick des Programmierers genauso
von Bedeutung wie der des Systems. Dies äußert sich in der Flexibilität bei der Darstellung und
Manipulation der 3D-Szene und in der Ausführungsgeschwindigkeit. Das System ist in der Lage, die
Teile des Szenegraphen, die sich nicht ändern, beizubehalten und die Neuberechnung auf die
veränderten Teilbäume zu beschränken.
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