石丸です。
Minecraftでも使われているJavaプラットフォーム向けの軽量なゲームライブラリLWJGL3(Lightweight Java Game Library 3)を使ってポリゴンを回転させます。
開発環境は
- Windows10
- Java 1.8.0_161
- Gradle 5.4.1
プロジェクトは次のようなgradle標準のフォルダ構成になります。
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HelloWorld
|-build.gradle
|-src
|-main
|-java
|-HelloWorld
|-Main.java
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1. build.gradleの作成
LWJGLのCUSTOMIZEページでbuild.gradleを生成します。
今回はGLFWとOpenGLだけの最小構成にしました。
生成されたbuild.gradleに少し書き足して完成です。
build.gradleはプロジェクトフォルダ直下に配置します。
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import org.gradle.internal.os.OperatingSystem
// 追加
plugins {
id 'java'
id 'application'
}
// 追加(ソースをUTF-8で書くため)
tasks.withType(JavaCompile) {
options.encoding = 'UTF-8'
}
project.ext.lwjglVersion = "3.2.2"
switch (OperatingSystem.current()) {
case OperatingSystem.LINUX:
project.ext.lwjglNatives = "natives-linux"
break
case OperatingSystem.MAC_OS:
project.ext.lwjglNatives = "natives-macos"
break
case OperatingSystem.WINDOWS:
project.ext.lwjglNatives = "natives-windows"
break
}
repositories {
mavenCentral()
}
dependencies {
implementation "org.lwjgl:lwjgl:$lwjglVersion"
implementation "org.lwjgl:lwjgl-glfw:$lwjglVersion"
implementation "org.lwjgl:lwjgl-opengl:$lwjglVersion"
runtimeOnly "org.lwjgl:lwjgl:$lwjglVersion:$lwjglNatives"
runtimeOnly "org.lwjgl:lwjgl-glfw:$lwjglVersion:$lwjglNatives"
runtimeOnly "org.lwjgl:lwjgl-opengl:$lwjglVersion:$lwjglNatives"
}
// 追加
mainClassName = 'HelloWorld.Main'
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2. ウィンドウを表示
動作確認を兼ねてLWJGL 3 Guide – Getting Startedのコードをベースにウィンドウを表示してみます。
これはsrc/main/java/HelloWorld/Main.javaとして作成します。
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package HelloWorld;
import org.lwjgl.glfw.*;
import org.lwjgl.opengl.*;
import org.lwjgl.system.*;
import static org.lwjgl.glfw.Callbacks.*;
import static org.lwjgl.glfw.GLFW.*;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.*;
import static org.lwjgl.system.MemoryUtil.*;
public class Main {
private long window;
public void run() {
init();
loop();
glfwFreeCallbacks(window);
glfwDestroyWindow(window);
glfwTerminate();
glfwSetErrorCallback(null).free();
}
private void init() {
GLFWErrorCallback.createPrint(System.err).set();
if (!glfwInit()) {
throw new IllegalStateException("Unable to initialize GLFW");
}
glfwDefaultWindowHints();
glfwWindowHint(GLFW_VISIBLE, GLFW_FALSE);
glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GLFW_TRUE);
window = glfwCreateWindow(300, 300, "Hello World!", NULL, NULL);
if (window == NULL) {
throw new RuntimeException("Failed to create the GLFW window");
}
glfwMakeContextCurrent(window);
glfwSwapInterval(1);
glfwShowWindow(window);
}
private void loop() {
GL.createCapabilities();
glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
}
public static void main(String[] args) {
new Main().run();
}
}
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3. ビルドと実行
コマンドプロンプトを開いてプロジェクトフォルダに移動後、
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> gradle build
BUILD SUCCESSFUL in 1s
5 actionable tasks: 5 executed
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ビルドして
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> gradle run
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実行すると
真っ赤なウィンドウが表示されました。
4. ポリゴンを表示して回転
Main.javaを書き換えて三角ポリゴンをY軸で回転させます。
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package HelloWorld;
import org.lwjgl.glfw.*;
import org.lwjgl.opengl.*;
import org.lwjgl.system.*;
import static org.lwjgl.glfw.Callbacks.*;
import static org.lwjgl.glfw.GLFW.*;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.*;
import static org.lwjgl.system.MemoryUtil.*;
interface Game {
void initialize();
void update();
void render();
}
class GameApplication {
public static void boot(Game game) {
GLFWErrorCallback.createPrint(System.err).set();
if (!glfwInit()) {
throw new IllegalStateException("Unable to initialize GLFW");
}
glfwDefaultWindowHints();
glfwWindowHint(GLFW_VISIBLE, GLFW_FALSE);
glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GLFW_TRUE);
long windowHandle = glfwCreateWindow(640, 480, "Hello Polygon", NULL, NULL);
if (windowHandle == NULL) {
throw new RuntimeException("Failed to create the GLFW window");
}
glfwMakeContextCurrent(windowHandle);
glfwSwapInterval(1);
glfwShowWindow(windowHandle);
GL.createCapabilities();
game.initialize();
while (!glfwWindowShouldClose(windowHandle)) {
game.update();
game.render();
glfwSwapBuffers(windowHandle);
glfwPollEvents();
}
glfwFreeCallbacks(windowHandle);
glfwDestroyWindow(windowHandle);
glfwTerminate();
glfwSetErrorCallback(null).free();
}
}
public class Main implements Game {
@Override
public void initialize() {
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
}
@Override
public void update() {
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
float angle = 360 * (float)(glfwGetTime() % 1);
glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
}
@Override
public void render() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
glVertex3f(0.0f, 0.5f, 0.0f);
glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.0f);
glEnd();
}
public static void main(String[] args) {
GameApplication.boot(new Main());
}
}
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ビルドして実行
Gameクラスのupdateメソッドで1秒に1回転するようにangleを求め、glRotatefでY軸を中心に回しています。
renderメソッドでは頂点カラーの設定、頂点座標の指定を、三角ポリゴンを構成する3つの頂点分行い、三角ポリゴンを描いています。