java - 是否可以将 jcsg 库与处理一起使用？

Question

Processing 是一个创意编码平台——语言、IDE 和生态系统——由 Processing 社区在 Processing Foundation https://processing.org的支持下维护。处理 Java 模式通常可以从 Java 库中的代码中受益。

JCSG 是基于 BSP 的 CSG（Constructive Solid Geometry）的 Java 实现https://github.com/miho/JCSG。

Answer 1

仅从 Processing 就可以跳过几个环节，但是是的，您可以在 Processing 中使用任何 Java 库。（只需将库 .jar 拖到保存的草图顶部）

首先，您需要编译JCSG .jar 库以及VVecMath .jar 库来运行示例代码。

为此，您需要Gradle。如果您使用过 Android SDK / Android Studio / IntelliJ / 等，则可以从头开始安装或使用系统中的现有安装。

正如自述文件所述，在 OSX/Linux/等上。从每个库文件夹运行：

bash gradlew assemble

在 Windows 上运行：

gradlew assemble

就我而言，我使用了我在 Mac 上安装的 Android Studio 附带的 Gradle 安装：

bash /Applications/IDEsAndEditors/Android\ Studio.app/Contents/plugins/android/lib/templates/gradle/wrapper/gradlew assemble

编译完 .jar 文件后，您可以简单地将它们放入保存的处理草图中。这将创建一个code文件夹。在这个阶段，您可以使用该草图中的库。

（提示：转到Processing > Preferences并使用 Ctrl+Space 启用代码完成，以便更轻松地查看可用的方法和属性（像 eclipse/IntelliJ/NetBeans/etc 这样的 IDE 默认情况下会这样做））

我做了一个快速测试，但是处理的内置 PShape OBJ 加载器无法解析 JCSG 保存的 OBJ 文件。

import java.nio.file.Paths;

PShape csgResult;

void setup(){
  size(900,900,P3D);
  // we use cube and sphere as base geometries
  CSG cube = new Cube(2).toCSG();
  CSG sphere = new Sphere(1.25).toCSG();

  // perform union, difference and intersection
  CSG cubePlusSphere = cube.union(sphere);
  CSG cubeMinusSphere = cube.difference(sphere);
  CSG cubeIntersectSphere = cube.intersect(sphere);

  // translate geometries to prevent overlapping 
  CSG union = cube.
          union(sphere.transformed(Transform.unity().translateX(3))).
          union(cubePlusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(6))).
          union(cubeMinusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(9))).
          union(cubeIntersectSphere.transformed(Transform.unity().translateX(12)));

  // save union as stl
  try {
      FileUtil.write(
              Paths.get(sketchPath("sample.obj")),
              union.toObjString()
      );
  } catch (IOException ex) {
      ex.printStackTrace();
  }

  //load shape into Processing
  csgResult = loadShape(sketchPath("sample.obj"));

}

void draw(){
  background(0);
  translate(width * 0.5, height * 0.5,0);
  scale(sin(frameCount * 0.1) * 100);
  if(csgResult != null){
    shape(csgResult);
  }
}

我做了测试，顶点在那里，面不见了：

感觉尝试尝试使用 STL 格式和不同的处理库来加载，否则访问顶点并直接在处理中绘制它们，同时考虑到 JSCG 和处理之间的单位/比例不同：

import java.nio.file.Paths;

CSG union;

void setup(){
  size(900,900,P3D);
  stroke(255);
  //strokeWeight(3);
  // we use cube and sphere as base geometries
  CSG cube = new Cube(2).toCSG();
  CSG sphere = new Sphere(1.25).toCSG();

  // perform union, difference and intersection
  CSG cubePlusSphere = cube.union(sphere);
  CSG cubeMinusSphere = cube.difference(sphere);
  CSG cubeIntersectSphere = cube.intersect(sphere);

  // translate geometries to prevent overlapping 
  union = cube.
          union(sphere.transformed(Transform.unity().translateX(3))).
          union(cubePlusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(6))).
          union(cubeMinusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(9))).
          union(cubeIntersectSphere.transformed(Transform.unity().translateX(12)));

}

void drawCSG(CSG mesh,float scale){
  beginShape(POINTS);
  for(Polygon p : mesh.getPolygons()){
    for(Vertex v : p.vertices){
      vertex((float)v.pos.getX() * scale,(float)v.pos.getY() * scale,(float)v.pos.getZ() * scale);
    }
  }
  endShape();
}

void draw(){
  background(0);
  translate(width * 0.5, height * 0.5,0);
  rotateY(map(mouseX,0,width,-PI,PI));
  rotateX(map(mouseY,0,height,PI,-PI));

  drawCSG(union,sin(frameCount * 0.01) * 100);
}

您可以在此处下载上述草图（带有预编译库） （以及此处的 JCSG 生成的文档）。请务必仔细阅读库的文档/源代码以获取更高级的用法。

更新：为了提高效率，您可以在设置createShape()中创建一组PShape对象，然后简单地渲染draw()（与我之前的示例相反，它一遍又一遍地遍历所有多边形和顶点）：

// the PShape reference which will contain the converted 
PShape csgResult;

void setup(){
  size(900,900,P3D);
  noStroke();
  // JCSG sample code:
    // we use cube and sphere as base geometries
    CSG cube = new Cube(2).toCSG();
    CSG sphere = new Sphere(1.25).toCSG();

    // perform union, difference and intersection
    CSG cubePlusSphere = cube.union(sphere);
    CSG cubeMinusSphere = cube.difference(sphere);
    CSG cubeIntersectSphere = cube.intersect(sphere);

    // translate geometries to prevent overlapping 
    CSG union = cube.
            union(sphere.transformed(Transform.unity().translateX(3))).
            union(cubePlusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(6))).
            union(cubeMinusSphere.transformed(Transform.unity().translateX(9))).
            union(cubeIntersectSphere.transformed(Transform.unity().translateX(12)));

    // translate merged geometry back by half the total translation to pivot around centre
    union = union.transformed(Transform.unity().translateX(-6));

  // Convert CSG to PShape -> Note: CSG units are small so we scale them up so the shapes are visible in Processing
  csgResult = CSGToPShape(union,45);
}
// re-usable function to convert a CSG mesh to a Processing PShape
PShape CSGToPShape(CSG mesh,float scale){
  // allocate a PShape group
  PShape csgResult = createShape(GROUP);
  // for each CSG polygon (Note: these can have 3,4 or more vertices)
  for(Polygon p : mesh.getPolygons()){
    // make a child PShape
    PShape polyShape = createShape();
    // begin setting vertices to it
    polyShape.beginShape();
    // for each vertex in the polygon
    for(Vertex v : p.vertices){
      // add each (scaled) polygon vertex 
      polyShape.vertex((float)v.pos.getX() * scale,(float)v.pos.getY() * scale,(float)v.pos.getZ() * scale);
    }
    // finish this polygon
    polyShape.endShape();
    //append the child PShape to the parent
    csgResult.addChild(polyShape);
  }
  return csgResult;
}

void draw(){
  background(0);
  lights();
  translate(width * 0.5, height * 0.5,0);
  rotateY(map(mouseX,0,width,-PI,PI));
  rotateX(map(mouseY,0,height,PI,-PI));
  shape(csgResult);
}