By Yuanxin Li

目的

在这个例程中，你将开始学习如何在Wonderland项目里创建一个新的单元类型。单元是一个3D卷；创建新的单元类型的主要意义是开发者扩展Wonderland的功能。这个例程是五个例程中的第一个。在这个第一个例程中，你将学会如何编写一个组成新的单元类型的重要类，以及如何通过WFS在世界里创建一个实例。

这个例程是为Wonderland项目的v0.3和v0.4版本设计的。

预备知识

在开始这个例程之前，你应该首先成功下载和编译Wonderland项目。关于下载和运行Wonderland的说明可以在这里找到。你需要下载和编译主要的Wonderland工作区（lg3d-wonderland）以及可选的模块工作区（wonderland-modules）。wonderland-modules工作区提供了编译你的新单元类型的必要框架。

另外，在你开始学习这个例程之前，你还需要熟悉Wonderland的架构（这里）以及Wonderland文件系统WFS的元素（查看这个例程）。

单元架构

Wonderland里面的可见3D基础构建块被称为单元cells，由服务器端和客户端组成（图1）

服务器端由一个单独的类（MyCellGLO，图1）组成，这个类维护了世界中各个客户端参与者之间的共享状态。它有一个“GLO”的后缀，表明它是一个参与Darkstar游戏引擎机制的一个特别的对象。客户端（MyCell，图1）负责在世界里通过加载一个模型资源或者使用Java3D API直接描绘对象来渲染单元。单元的实例通过一个包含XML格式的单元描述文件——WFS（mycell-wlc.xml）来加载到世界当中，这个文件提供了一个单元的可配置参数的值。

Shape单元：一个新的单元类型

在这个例程中，你将学会如何在世界里创建一个描绘3D形状的新的单元类型。形状的类型（方形还是圆形）是通过WFS里的XML格式化的单元描述文件里的一个参数设置的。

设置好你的构建环境

如果你还没有做好，你需要下载和编译好lg3d-wonderland和wonderland-modules这两个工作区。这个例程假设你对Netbeans IDE很熟悉——因为Netbeans的编译机制是基于ant的，你也可以使用其他使用ant来构建工程的IDE来完成这个例程，或者你也可以使用命令行工具。

当你编译好你的工作区后，在Netbeans提供过文件->打开项目 来打开wonderland-modules工作区。

1、在Netbeans窗口的左上方点击打开“文件”视图。
2、展开节点以使wonderland-modules/src/modules/apps/3d路径被完全展开。
3、在3d文件夹里面，单击右键，选择 新建-文件夹，在文件夹名称中输入shapecell，点击完成。

在你的新文件夹中，你将创建两个文件：build.xml和project.xml。

1、在shapcell文件夹中，单击右键选择新建-其他。
2、在对话框中选择 其他-空文件，点击下一步。
3、将文件命名为build.xml，点击完成。

复制以下XML文件到你的build.xml文件中，并且保存：

下一步，你将创建project.xml文件，这个文件将帮助你创建一个Netbeans工程。

1、右键单击shapecell文件夹，选择新建-文件夹，将其命名为nbproject，点击完成。
2、在nbproject子文件夹中，创建一个空白文件并命名为project.xml，拷贝以下代码并保存：

 源代码包结构

当你的项目和ant文件建立好以后，你就可以创建放置源代码的目录了。每个单元的源代码被分为3个包：client，common以及server。client包里面的类将会编译到Wonderland的客户端中，server包里面的类将会被编译到Wonderland服务器中，而common包里面的类将会同时编译到服务器和客户端中。

1、右键单击shapecell文件夹，选择新建-文件夹，命名为src/classes，点击完成。
2、在classes文件夹节点中单击右键选择新建-Java包，命名为org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.client。
3、在classes文件夹节点中单击右键选择新建-Java包，命名为org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.common。
4、在classes文件夹节点中单击右键选择新建-Java包，命名为org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.server。

ShapeCellGLO服务器类

首先你需要创建服务器端的类来表示这个单元，ShapeCellGLO。这个服务器端类的目的是储存由WFS里的XML单元描述文件定义的基础配置信息。它同时为所有客户端管理单元的共享状态。为了帮助管理客户端的状态，包括单独的，同步的更新状态，ShapeCellGLO类应该参与到Darkstar事务型游戏架构的机制中。然而，在这个第一个例子里，ShapeCellGLO并不与其他客户端共享状态，而且不使用Darkstar的事务机制。（在以后的例子中会加入这些功能。）

1、右键单击server文件夹，选择新建-Java类，命名为ShapeCellGLO，点击完成。

Netbeans会创建一个类的架构，类似：

package org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.server;

public class ShapeCellGLO {
}

首先，拷贝这些适当的导入语句到你的Java类中（在package语句后）

import org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.server.cell.*;
import org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.server.setup.*;
import org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.common.ShapeCellSetup;
import javax.media.j3d.*;

下一步，修改你的Java类定义为：

public class ShapeCellGLO extends StationaryCellGLO implements BeanSetupGLO {

这个类继承了org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.server.cell 包中的StationaryCellGLO类，这个类是所有固定单元的基类，它自身继承了CellGLO类。ShapeCellGLO是Darkstar上下文的一个“托管对象”，因为CellGLO类实现了ManagedObject接口。ShapeCellGLO类同时实现了BeanSetupGLO接口，以及它的三个方法：setupCell(),reconfigureCell(), 以及 getCellGLOSetup()。 你将很快实现这三个方法。

ShapeCellGLO类维护了一个可配置的信息：一个描述描绘该形状的字符串：BOX或者SPHERE。你将在ShapeCellGLO里储存这个字符串：

 private String shapeType = null;

CellGLO类声明了一个虚函数，getSetupData，你必须实现它。这个方法应该返回一个表示你的单元可配置数据类的一个实例（其自身是CellSetup的一个子类）。在这里，你可以简单地创建和返回ShapeCellSetup的一个新的实例：

@Override
    public ShapeCellSetup getSetupData() {
        ShapeCellSetup setup = new ShapeCellSetup();
        setup.setShapeType(this.shapeType);
        return setup;
    }

实现BeanSetupGLO类的方法如下：

    public void setupCell(CellGLOSetup setupData) {
        super.setupCell((BasicCellGLOSetup) setupData);
        
        BasicCellGLOSetup setup = (BasicCellGLOSetup)setupData;
        this.shapeType = setup.getCellSetup().getShapeType();
        
        /* Setup bounds based upon shape of the object */
        if (this.shapeType.compareTo("BOX)") == 0) {
            super.setBounds(new BoundingBox());
            
        }
        else if (this.shapeType.compareTo("SPHERE") == 0) {
            super.setBounds(new BoundingSphere());
        }
    }

setupCell()方法在ShapeCellGLO类的实例被创建（用于初始化单元的可配置参数）时被调用。这些可配置参数通常是在WFS里的XML单元描述文件设置的——如何配置这个文件将会在稍后讨论。这个方法传递了实现CellGLOSetup接口的一个类，同时也是一个BasicCellGLOSetup类的一个实例。BasicCellGLOSetup类储存了所有单元类型的共同信息——原点，旋转，缩放以及范围。新的单元类型不需担心存储这些可配置的参数——StationaryCellGLO类通过自己的setupCell()方法处理好这些参数。

 BasicCellGLOSetup类有一个自己的成员（称为cellSetup），一个将参数储存到你的新的单元类型中的类。你将在稍后定义这个类（ShapeCellSetup）。ShapeCellSetup类存储了形状的类型——你将使用这个值来初始化ShapeCellGLO类里面的shapeType字符串。同时，你还需要使用它来适当地初始化单元的范围。

下一步，实现reconfigureCell() 和 getCellGLOSetup() 方法。reconfigureCell()方法在服务器运行的过程中，WFS里的XML单元描述文件被改变时被调用。我们先不实现这个方法，稍后会回来定义它：

public void reconfigureCell(CellGLOSetup setupData) {
    }

getCellGLOSetup() 方法返回了一个新的BasicCellGLOSetup类的对象（由ShapeCellSetup类设置其参数）：

    public CellGLOSetup getCellGLOSetup() {
        return new BasicCellGLOSetup(getBounds(),
            getOrigin(), getClass().getName(), getSetupData());
    }

最后，实现getClientCellClassName() 方法。这个方法返回客户端单元类的全称类名（稍后会实现它）：

    @Override
    public String getClientCellClassName() {
        return "org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.client.ShapeCell";
    }

ShapeCellSetup公共类

下一步，你将实现ShapeCellSetup类，这个类将编译到服务器端和客户端中。这个类遵循Java Bean的模式，简单的作为将可配置信息从服务器传递到客户端的容器。

1、右键单击common包，选择新建-Java类，命名为ShapeCellSetup，点击完成：

package org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.common;

import org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.common.CellSetup;

public class ShapeCellSetup implements CellSetup {

    private String shapeType = null;

    public ShapeCellSetup() {}
    
    public String getShapeType() {
        return shapeType;
    }

    public void setShapeType(String shapeType) {
        this.shapeType = shapeType;
    }
}

这个类以字符串的形式存储形状的类型，提供了一个默认的构造方法以及标准的get和set的方法。如果你希望对单元形状类型的功能进行扩展，例如包含一个半径或者颜色等可配置的参数，你也可以在这个类中包含这些新的参数。

ShapeCell客户端类

最后，你将实现ShapeCell客户端类，这个类负责在世界中描绘形状。

1、右键单击client包，选择新建-Java类，命名为ShapeCell。

实现为：

package org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.client;

import javax.media.j3d.*;
import com.sun.j3d.utils.geometry.*;
import javax.vecmath.Matrix4d;
import org.jdesktop.j3d.util.SceneGraphUtil;
import org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.client.cell.Cell;
import org.jdesktop.lg3d.wonderland.darkstar.common.*;
import org.jdesktop.lg3d.wonderland.shapecell.common.ShapeCellSetup;

public class ShapeCell extends Cell {

    public ShapeCell(CellID cellID, String channelName, Matrix4d origin) {
        super(cellID, channelName, origin);
    }
    
    @Override
    public void setup(CellSetup setupData) {
        BranchGroup bg = new BranchGroup();
        bg.setCapability(BranchGroup.ALLOW_CHILDREN_EXTEND);
        bg.setCapability(BranchGroup.ALLOW_CHILDREN_WRITE);
        SceneGraphUtil.setCapabilitiesGraph(bg, false);
            
        if (((ShapeCellSetup)setupData).getShapeType().compareTo("BOX") == 0) {
            Box box = new Box();
            SceneGraphUtil.setCapabilitiesGraph(box, false);
            bg.addChild(box);
        }
        else if (((ShapeCellSetup)setupData).getShapeType().compareTo("SPHERE") == 0) {
            Sphere sphere = new Sphere();
            SceneGraphUtil.setCapabilitiesGraph(sphere, false);
            bg.addChild(sphere);
        }
        cellLocal.addChild(bg);

    }    
}

ShapeCell类继承Cell类，Cell类提供了客户端单元的基本功能。每个子类必须覆盖setup()方法来获取服务器端的配置信息，并且在世界中描绘单元。在这里，CellSetup对象是ShapeCellSetup类的一个实例。使用指定的形状类型，setup()方法描绘了一个盒子或者球（半径为1）。

在世界中创建一个形状单元

要在世界中创建你的新形状单元类型的一个实例，你可以在你世界的WFS中创建一个XML单元描述文件。在这个例程中，你将创建一个只包含这个单元的WFS，然而，你可以随意地放置许多个这个单元到已有的世界中去。

1、编辑lg3d-wonderland目录下的build.properties文件。将wonderland.wfs.root属性设置为${src.dir}/worlds/shape-wfs。
2、在${src.dir}/worlds 目录下（一般是lg3d-wonderand/src/worlds/）中创建shape-wfs 目录。
3、在shape-wfs 目录下，创建一个名为shape-wlc.xml 的文件。

将以下内容拷贝到你的shape-wlc.xml 里并保存：

 
 
 

这个文件根据Java Bean持久化机制（JSR-57, 查看http://java.sun.com/products/jfc/tsc/articles/persistence3/）来格式化。它包含了BasicCellGLOSetup类中所有的单元属性（在这里是其原点），以及在cellGLOClassName 属性中指定了要创建的单元的名称。像之前讨论的那样，BasicCellGLOSetup包含了一个成员，cellSetup，包含了特定的单元类型配置信息。在这里，我们将这个成员描述为一个ShapeCellSetup 类的实例，这个类只有一个属性，shapeType ——用于存储要描绘的形状。

形状的原点被设为(x, y, z) = (50.0, 2.0, 40.0) 一遍让这个球出现在我们的初始位置前。

编译、运行

lg3d-wonderland的一个很好的特性是，它会自动地查找和编译wonderland-modules目录。事实上，为了正确地编译你的模块（以便类路径被正确包含所有Wonderland相关的JAR包），你必须从lg3d-wonderland目录里编译。要编译和运行你的新类型，在命令行工具里运行：

% cd lg3d-wonderland
% ant run-sgs

（注意：在日至文件中，你可能会看见一些警告信息：aliases.xml和version.xml文件丢失。这些警告消息是无害的，这个两个文件的功能有待实现。）

在另外一个命令行工具中，运行：

% cd lg3d-wonderland
% ant run

Wonderland客户端出现并登陆后，你应该可以在你面前看到一个黑色的球：

额外尝试

如果你希望扩展一下这个新的单元类型，你可以使用这个对象的半径或颜色的配置。这些改变会包含在客户端和服务器端的类，ShapeCellSetup 以及相应的XML单元描述文件中。你可能需要添加其他类型的形状的支持，例如立方体，圆锥等，这些基础的类型可以从Java3D 中获得，你可以自由地进行实验。

下一步

在下一个例程中，你将学习如何在运行时处理你的单元类型的可配置参数的改变。在将来的一些例程中，你还会学习如何为你的形状添加材质，改善它的外观等。在使用材质的时候，你还会学习如何与模型库交互。在将来的例程中，你还会学习如何如何接收事件，在很多客户端中管理和更新你的单元的共享状态。

第二部分：动态处

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