Java结合OpenGL实现互联网三维应用程序的新方法
摘要
Internet的发展给大家的日常生活带来了巨大的变化。随着技术的不断创新和用户要求的日益提高，以图像和文字为基础的大量网络信息将逐渐被更具表现能力的计算机虚拟世界所替代。如何解决虚拟现实在互联网上的应用，重点是三维视觉效果的体现，是当今互联网研究的一个极其热门的问题。
本文介绍的新方法，通过使用Java本地接口(JNI)技术，让JNI作为中间连接层快速有效的将上层的Java程序与底层的OpenGL实现联系起来，让所有的OpenGL三维运算均在系统内部完成，保证了OpenGL功能的完全实现，同时也提高了程序的运行效率，降低了系统资源的消耗。
新方法的目的是提供一个在互联网上表现复杂三维应用的开发包，使得开发人员能够简便快捷有效的在此开发包基础上编写高质量，高效率的复杂三维应用程序。开发包提供给开发人员的是一组Java Beans，即Java类库。开发人员使用该开发包提供的接口就能够方便地在Java程序中嵌入OpenGL语句，实现适用于互联网上的三维应用程序的开发。
利用本方法实现互联网上三维应用程序开发，在各方面都能达到非常好的效果，相信将会得到广泛的应用。
Our life has been greatly changed by the development of internet. With continual innovation of technology and improvement of users' desire, the Virtual Reality (VR) will largely substitute image and text to describe information on internet for its great fitness to give person deeper impact. How to achieve better effect of VR on internet has become a hotspot of research.
In this paper, the author presents a solution to this question. The purpose is to supply a software package which can be used to develop complex 3D application on internet. With this package, Developers would develop 3D application with high visual quality and high running efficiency.
Java Native Interface (JNI) is used in this new solution to integrate Java language and OpenGL (Open Graphics Library). As the middle linking layer, JNI makes communication between top layer (Java) and bottom layer (OpenGL) come true. OpenGL functions are performed inside the client system, therefore fall of system resources consuming and improvement of application running efficiency can be achieved.
Java Beans are supplied to 3D application developers. Developers could embed OpenGL into Java program by making use of interface of Java Beans conveniently.
Using the solution to develop 3D application on internet could achieve great effect in many aspects. And I believe that this solution would be utilized broadly.
本文介绍的新方法，通过使用Java本地接口(JNI)技术，让JNI作为中间连接层快速有效的将上层的Java程序与底层的OpenGL实现联系起来，让所有的OpenGL三维运算均在系统内部完成，保证了OpenGL功能的完全实现，同时也提高了程序的运行效率，降低了系统资源的消耗。
新方法的目的是提供一个在互联网上表现复杂三维应用的开发包，使得开发人员能够简便快捷有效的在此开发包基础上编写高质量，高效率的复杂三维应用程序。开发包提供给开发人员的是一组Java Beans，即Java类库。开发人员使用该开发包提供的接口就能够方便地在Java程序中嵌入OpenGL语句，实现适用于互联网上的三维应用程序的开发。
利用本方法实现互联网上三维应用程序开发，在各方面都能达到非常好的效果，相信将会得到广泛的应用。
Our life has been greatly changed by the development of internet. With continual innovation of technology and improvement of users' desire, the Virtual Reality (VR) will largely substitute image and text to describe information on internet for its great fitness to give person deeper impact. How to achieve better effect of VR on internet has become a hotspot of research.
In this paper, the author presents a solution to this question. The purpose is to supply a software package which can be used to develop complex 3D application on internet. With this package, Developers would develop 3D application with high visual quality and high running efficiency.
Java Native Interface (JNI) is used in this new solution to integrate Java language and OpenGL (Open Graphics Library). As the middle linking layer, JNI makes communication between top layer (Java) and bottom layer (OpenGL) come true. OpenGL functions are performed inside the client system, therefore fall of system resources consuming and improvement of application running efficiency can be achieved.
Java Beans are supplied to 3D application developers. Developers could embed OpenGL into Java program by making use of interface of Java Beans conveniently.
Using the solution to develop 3D application on internet could achieve great effect in many aspects. And I believe that this solution would be utilized broadly.
引文
[1] 赵沁平，怀进鹏，李波．虚拟现实研究概况．计算机研究与发展，1996年，第33卷(第7期)：493-500
[2] Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis, Dave Shreiner著，吴斌译．OpenGL编程权威指南．第三版．北京：中国电力出版社，2001年
[3] 李亚东，夏雨佳，席裕庚．基于JNI的跨平台软件设计．计算机工程，2000年，第26卷(第9期)：87-88
[4] 李文锋，王琦，陈定方．虚拟设计环境建立与OpenGL和VRML的研究开发．工程图学学报，2000年，第2期：1-5
[5] 吴祥生，王克宏．Internet上描述三位虚拟场景的Java 3D API．中国图像图形学报，1998年，第7期：601-605
[6] 何凌毅，樊莉萍．Java安全机制的研究．计算机工程与科学，2001年，第23卷(第6期)：81-85
[7] 鲍彦如，任长明．Java 3D实现VRML浏览器新途径．计算机应用研究，2001年，第2期：117-119
[8] HerBert Baerten, Frank Van Reeth. Using VRML and JAVA to visualize 3D algorithms in computer graphics education. Computer Network and ISDN Systems, 1998年，第30卷：1833-1839
[9] Sun Microsystems 1997 Java 3D API, http://java.sun.com/products/java-media/3D/index.html
[10] Branko Marovic, Zoran Jovanovic. Visualization of 3D fields and medical data and using VRML. 1998年，第14卷: 33-49
[11] Java (TM) SE Platform Documentation, http://java.sun.com/docs
[12] OpenGL-High Performance 2D/3D Graphics, http://www.opengl.org
[13] SGI-Developer Central, http://www.sgi.com/developers
[14] 汪成文，高文，王行仁．灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用．中国：清华大学出版社，广西科学技术出版社，1996年
[15] 施寅，周葆芳．虚拟现实造型语言及其应用．计算机辅助设计与图形学报，1998年，第9期：450-456
[16] 何峰，昂海松．VRML-Internet上的虚拟现实标准．计算机仿真，1999年，第16卷(第3期)：19-22
[17] 程钢，王知衍．利用Java控制VRML对象行为的机理研究．系统仿真学报，2001年，第13卷增刊：483-485
[2] Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis, Dave Shreiner著，吴斌译．OpenGL编程权威指南．第三版．北京：中国电力出版社，2001年
[3] 李亚东，夏雨佳，席裕庚．基于JNI的跨平台软件设计．计算机工程，2000年，第26卷(第9期)：87-88
[4] 李文锋，王琦，陈定方．虚拟设计环境建立与OpenGL和VRML的研究开发．工程图学学报，2000年，第2期：1-5
[5] 吴祥生，王克宏．Internet上描述三位虚拟场景的Java 3D API．中国图像图形学报，1998年，第7期：601-605
[6] 何凌毅，樊莉萍．Java安全机制的研究．计算机工程与科学，2001年，第23卷(第6期)：81-85
[7] 鲍彦如，任长明．Java 3D实现VRML浏览器新途径．计算机应用研究，2001年，第2期：117-119
[8] HerBert Baerten, Frank Van Reeth. Using VRML and JAVA to visualize 3D algorithms in computer graphics education. Computer Network and ISDN Systems, 1998年，第30卷：1833-1839
[9] Sun Microsystems 1997 Java 3D API, http://java.sun.com/products/java-media/3D/index.html
[10] Branko Marovic, Zoran Jovanovic. Visualization of 3D fields and medical data and using VRML. 1998年，第14卷: 33-49
[11] Java (TM) SE Platform Documentation, http://java.sun.com/docs
[12] OpenGL-High Performance 2D/3D Graphics, http://www.opengl.org
[13] SGI-Developer Central, http://www.sgi.com/developers
[14] 汪成文，高文，王行仁．灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用．中国：清华大学出版社，广西科学技术出版社，1996年
[15] 施寅，周葆芳．虚拟现实造型语言及其应用．计算机辅助设计与图形学报，1998年，第9期：450-456
[16] 何峰，昂海松．VRML-Internet上的虚拟现实标准．计算机仿真，1999年，第16卷(第3期)：19-22
[17] 程钢，王知衍．利用Java控制VRML对象行为的机理研究．系统仿真学报，2001年，第13卷增刊：483-485