【コラム】

Java API、使ってますか?

45 JOGLで3Dプログラミング

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JSR 231: Java Binding for the OpenGL API

JSR 231: Java Binding for the OpenGL API(JOGL)は、3Dグラフィックライブラリ「OpenGL」を、Javaプログラムから扱えるようにするためのAPIである。その名の通り、OpenGLの各種グラフィック描画機能に関連付けられたJavaのクラス/インタフェースやメソッドを定義している。現在の最新版は昨年4月にメンテナンス仕様としてリリースされたバージョン1.1であり、これはOpenGLのバージョン2.1に対応している。また3月25日より次期メンテナンス仕様(バージョン1.1.1)のドラフトが公開され、4月28日にかけてレビューが行われている。

JOGLにはjavax.media.openglとjavax.media.opengl.gluという2つのパッケージが用意されている。前者にはOpenGLのコア機能を利用するためのクラス/インタフェースが、後者には OpenGL Graphics System Utility(GLU)を利用するためのクラス/インタフェースが含まれている。

JOGLにおけるOpenGLのAPIとJavaのAPIとのマッピング規則は比較的シンプルなので、OpenGLを使ったことのあるユーザならばJOGLも容易に使いこなすことができるだろう。具体的なマッピング規則としては以下のようなものがある。

  • OpenGL APIの関数名をJavaのメソッド名として引き継ぐ
  • 定数も同じ名前を引き継ぐ
  • データ型は対応する基本型として扱う
    • 8ビット整数型はbyte型、16ビットはshort型、32ビットはint型へ
    • 32ビット浮動小数点型はfloat型、64ビットはdouble型へ
    • GL_TRUE/GL_FALSEのみで区別される値はboolean型へ
  • ポインタ引数は対応するJava基本型の配列やNew I/OのBufferオブジェクトとして表現する
  • 関数引数をJavaの基本型配列にマップする場合は、配列本体とオフセットの2つの引数としてマップする
  • OpenGL APIで直接エラー値を返さないことを踏襲して、Javaでも原則として例外ではなくエラーコードの設定によってエラーを通知する

OpenGL APIで提供される主な関数は、JOGLではjavax.media.opengl.GLインタフェースに定義されている。APIドキュメントの各メソッドの項目には対応するOpenGL APIの関数が記載されているのでそちらを参照してほしい。

実行環境の構築

JOGLの実装はjava.netのJOGLプロジェクトによって開発が進められている。プロジェクトサイトではAPI実装の他にデモプログラムなどが公開されている。対応プラットフォームはWindows(x86)、Linux(x86, AMD64)、Solaris(x86/AMD64/SPARC/SPARC-V9)、MacOS(x86/PPC)となっており、各プラットフォーム別にバイナリファイルが用意されている。その他、Web Start版も用意されている。

配布ファイルはドキュメント&ファイルセクションから各バージョンのものがダウンロードできる。正式版である1.1.0の配布ページはここ、1.1.1 RC版の(現時点で最新の)配布ページはこことなっている。また、ここからは1.1.1のナイトリービルドがダウンロードできる。本稿では1.1.1 RC8のWindows版を利用することにする。

まず、バイナリファイル(jogl-1.1.1-rc8-windows-i586.zip)をダウンロードしてインスト-ルしたい場所に展開する。libフォルダ以下に必要なJARファイルとDLLファイルが配置されている。

JOGLを使用するには、まず環境変数CLASSPATHにjogl.jarとgluegen-rt.jarの2つを追加する。また、Windowsの場合は環境変数PATHにlibフォルダへのパスを追加しておく。LinuxまたはSolarisの場合は、PATHの代わりにLD_LIBRARY_PATHにlibディレクトリへのパスを追加する。また、MacOS Xの場合にはDYLD_LIBRARY_PATHに追加する。これでインスト-ルは完了だ。

なおこれらのファイルをJREおよびJDKインスト-ルフォルダ以下に直接コピーして利用するのは推奨されていないので、必ず環境変数を設定して利用すること。

デモプログラムの実行

インスト-ルが完了したら、試しにデモプログラムを実行してみよう。JOGLのサイトからデモプログラムがまとめられたjogl-demos.zipをダウンロードして、任意の場所に展開する。中に含まれているjogl-demos.jarがデモプログラムの本体で、JOGLを利用したさまざまなデモが用意されている。

このファイルをクラスパスに含めてプロンプト1のように実行してみよう。Gearsは歯車の回転する絵を描画するデモで、JOGLのインスト-ルに成功していれば図1のように表示されるはずだ。

プロンプト1 デモプログラムGearsの実行

> java -cp "%CLASSPATH%;jogl-demos.jar" demos.gears.Gears

図1 Gearsの実行結果

デモの中には追加ユーティリティが必要なものもある。その場合はプロンプト2のようにjogl-demos-util.jarファイルもクラスパスに含めればよい。TextCubeは文字つきの回転する立方体を描画するデモである (図2)。

プロンプト2 デモプログラムTextCubeの実行

> java -cp "%CLASSPATH%;jogl-demos.jar;jogl-demos-util.jar" demos.j2d.TextCube

図2 TextCubeの実行結果

次回は、JOGLを使った簡単なプログラムを作成してみようと思う。

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インデックス

連載目次
第60回 どうなる? 今後のJavaプラットフォーム(Java SE編)
第59回 どうなる? 今後のJavaプラットフォーム(Java EE編)
第58回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか その6
第57回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか その5
第56回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか その4
第55回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか その3
第54回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか その2
第53回 Java SE 7の要注目機能"クロージャ"はどうなるのか
第52回 Early Draftが公開されたJSF 2.0
第51回 EJBから独立したJava Persistence 2.0
第50回 モバイルJavaの新しい潮流となるか - MSA 2.0のドラフト公開
第49回 やっぱり基本はServlet - Servlet 3.0のEarly Draftを読む
第48回 JOGLで3Dプログラミング その4
第47回 JOGLで3Dプログラミング その3
第46回 JOGLで3Dプログラミング その2
第45回 JOGLで3Dプログラミング
第44回 JARファイルを効率的にネットワーク転送するためのPack200形式
第43回 Early Draftで把握するEJB 3.1の新機能
第42回 次世代の携帯端末向けJava仕様"MIDP 3.0"はどうなるか その2
第41回 次世代の携帯端末向けJava仕様"MIDP 3.0"はどうなるか その1
第40回 リソースアダプタによる接続の仕組み
第39回 JCAを利用したシステム間接続
第38回 Java EEと外部システムの接続性を支えるJCAがバージョンアップ
第37回 Javaのモジュラリティ強化を担う"スーパーパッケージ"とは
第36回 JSR 308対応のコンパイラを試す
第35回 公開されたJSR 308のEarly Draftを検証する
第34回 スクリプト言語とJavaを結びつけるJSR 223
第33回 Java EE環境に統一されたコンポーネントモデルを提供するJSR 299 その2
第32回 Java EE環境に統一されたコンポーネントモデルを提供するJSR 299 その1
第31回 Javaの文法がそのまま使えるスクリプト言語"BeanShell"
第30回 Javaアプリケーションにオブジェクトのキャッシュ機構を提供するJCache API
第29回 Javaアプリケーションからのリソース管理を可能にするJSR 284
第28回 XMLデータソースへの問い合わせはJSR 225で
第27回 Portlet Specification 2.0をもっと手軽に利用する
第26回 次期Javaポートレット仕様となるJSR 286
第25回 JSFとポートレットをつなげるJSR 301
第24回 Webサービス向けのポートレット仕様「WSRP」
第23回 高い相互運用性を実現するポートレットAPI - JSR 168
第22回 Java EE環境でタスクのスケジューリングを可能にするJSR 236
第21回 Java EE環境でのスレッドプログラミングを可能にするJSR 237
第20回 音声認識/合成のためのAPI - Java Speech APIとJSR 113
第19回 JSR 291でJavaプラットフォームにダイナミックコンポーネントモデルを導入
第18回 JAX-RSで簡単RESTful - JSR 311
第17回 待望のServlet 3.0がJSRに登場 - JSR 315
第16回 アノテーションを使ってバグ退治 - JSR 305
第15回 アノテーションをさらに広い範囲で利用可能にするJSR 308
第14回 Webアプリケーション開発の要となるか - JSF 2.0がJSRに登場
第13回 Webサービス経由でのJMX Agentへの接続を可能にするJSR 262
第12回 Javaアプリケーションのモジュール化をサポートするJava Module System
第11回 "NIO.2"がやってきた - JSR 203: More New I/O APIs for the Java Platform
第10回 JSR 295: Beans Bindingの参照実装を試す
第9回 けっこう便利! 単位を扱うAPI -- JSR 275: Units Specification
第8回 アノテーションでバリデーション - JSR 303: Bean Validator
第7回 Swing開発の救世主となるか - Swing Application Framework
第6回 JavaBeansのプロパティを同期させるバインディングAPI
第5回 誰よりも早く"Java SE 7"を睨む
第4回 日時情報の取り扱いを改善する JSR 310: Date and Time API
第3回 古いAPIも進化している!? - JSR 919: JavaMail 1.4
第2回 JSR 1 リアルタイムJava仕様
第1回 JCPによって進められるJava関連技術の標準化

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