将纹理用于三角形网格，无需读取/写入图像文件

Question

这是对上一个问题（请参阅Coloring individual triangles in a triangle mesh on javafx）的跟进，我认为这本身就是另一个主题。

有没有办法（使用 javafx）让我不必将图像文件实际写入磁盘（或外部设备）以使用纹理？

换句话说：我可以使用特定纹理而不必使用图像吗？

由于我的颜色图会在运行时发生变化，我不想每次运行它时都必须写入磁盘。此外，对于使用我的应用程序的人来说，这可能是一个安全问题（写入磁盘）。（使用 javafx）

Answer 1

正如@Jens-Peter-Haack 建议的那样，使用Snapshot，您可以创建任何您想要的图像，然后将该图像应用为扩散贴图。为此，您需要创建一些节点，用您需要的颜色填充它们，将它们分组到某个容器中，然后拍摄快照。

有一种直接的方法，您可以使用PixelWriter 构建具有颜色图案的图像。

假设您想要 256 种颜色，此方法将返回 256 像素的图像，其中每个像素具有其中一种颜色。为简单起见，我添加了两种构建调色板的简单方法。

public static Image colorPallete(int numColors){
    int width=(int)Math.sqrt(numColors);
    int height=numColors/width;

    WritableImage img = new WritableImage(width, height);
    PixelWriter   pw  = img.getPixelWriter();
    AtomicInteger count = new AtomicInteger();
    IntStream.range(0, height).boxed()
            .forEach(y->IntStream.range(0, width).boxed()
                    .forEach(x->pw.setColor(x, y, getColor(count.getAndIncrement(),numColors))));

    // save for testing purposes
    try {            
        ImageIO.write(SwingFXUtils.fromFXImage(img, null), "jpg", new File("palette.jpg"));
    } catch (IOException ex) { }
    return img;
}

private Color getColor(int iColor, int numColors){
    // nice palette of colors 
    java.awt.Color c = java.awt.Color.getHSBColor((float) iColor / (float) numColors, 1.0f, 1.0f);
    return Color.rgb(c.getRed(), c.getGreen(), c.getBlue());

    // raw palette
    //return Color.rgb((iColor >> 16) & 0xFF, (iColor >> 8) & 0xFF, iColor & 0xFF);
}

一旦有了图像对象，就可以设置漫反射贴图了：

IcosahedronMesh mesh = new IcosahedronMesh();
PhongMaterial mat = new PhongMaterial();
mat.setDiffuseMap(colorPallete(256));
mesh.setMaterial(mat);

但您仍然必须提供到新纹理的正确映射。

为此，您需要将网格的顶点映射到图像中的像素。

首先，我们需要一种将颜色与网格上的纹理坐标进行映射的方法。此方法将返回给定颜色索引的一对坐标：

public static float[] getTextureLocation(int iPoint, int numColors){
    int width=(int)Math.sqrt(numColors);
    int height=numColors/width;
    int y = iPoint/width; 
    int x = iPoint-width*y;
    return new float[]{(((float)x)/((float)width)),(((float)y)/((float)height))};
}

最后，我们将这些纹理添加到m.getTextCoords() 和面m.getFaces()，如here 所示。

如果我们为二十面体中的每个顶点分配一种颜色，我们会从所有调色板中选择一种颜色（根据颜色和顶点的数量放大或缩小），然后将每个面设置为 t0=p0, t1=p1, t2=p2：

IntStream.range(0,numVertices).boxed()
    .forEach(i->m.getTexCoords()
                 .addAll(getTextureLocation(i*numColors/numVertices,numColors)));

m.getFaces().addAll(
            1, 1, 11, 11, 7, 7, 
            1, 1, 7, 7, 6, 6, 
            1, 1, 6, 6, 10, 10, 
            1, 1, 10, 10, 3, 3, 
            1, 1, 3, 3, 11, 11,
            4, 4, 8, 8, 0, 0, 
            5, 5, 4, 4, 0, 0, 
            9, 9, 5, 5, 0, 0, 
            2, 2, 9, 9, 0, 0, 
            8, 8, 2, 2, 0, 0,
            11, 11, 9, 9, 7, 7,
            7, 7, 2, 2, 6, 6, 
            6, 6, 8, 8, 10, 10, 
            10, 10, 4, 4, 3, 3, 
            3, 3, 5, 5, 11, 11,
            4, 4, 10, 10, 8, 8, 
            5, 5, 3, 3, 4, 4, 
            9, 9, 11, 11, 5, 5, 
            2, 2, 7, 7, 9, 9, 
            8, 8, 6, 6, 2, 2
    );

这会给我们这样的东西：

编辑

使用纹理坐标，而不是使用颜色映射节点，您可以添加一些功能并轻松创建等高线图，如下所示：

Answer 2

您可以使用任何图形对象在代码中创建用于填充等的纹理，并将其转换为内存中的图像，而不是接触磁盘。

以下示例将使用绿色样条线创建纹理。

Pane testImage2(Pane pane) {
    Pane inner = new Pane();
    inner.prefWidthProperty().bind(pane.widthProperty());
    inner.prefHeightProperty().bind(pane.heightProperty());
    pane.getChildren().add(inner);

    SVGPath texture = new SVGPath();
    texture.setStroke(Color.GREEN);
    texture.setStrokeWidth(2.5);
    texture.setFill(Color.TRANSPARENT);
    texture.setContent("M 10 10 C 40 10 10 70 70 20");

    SnapshotParameters params = new SnapshotParameters();
    params.setViewport(new Rectangle2D(-5, -5, 70, 50));
    Image image = texture.snapshot(params, null);

    Paint paint = new ImagePattern(image, 5,5, 20, 20, false);
    inner.setBackground(new Background(new BackgroundFill(paint, new CornerRadii(0), new Insets(inset))));
    return pane;
}