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J2ME 移動 3D 遊戲開發：保留模式與 M3G 模型加載全流程

編輯：Java 相關知識

從手工編碼到模型驅動：保留模式的優勢

立即模式需手工編寫每個頂點，開發效率低、維護難。保留模式引入場景圖概念：設計師用 3D Max、Blender 等工具構建場景，導出標準 M3G 格式（JSR 184 規定），程序僅需加載並渲染，實現美術與邏輯解耦。

主流建模工具鏈對比

工具	授權	M3G 支持	適用場景
3ds Max	商業（昂貴）	原生導出 M3G	專業團隊、商業項目
Superscape Swerve Studio	商業	深度集成	特定廠商項目、高級動畫
Blender	開源免費	需插件/腳本導出	獨立開發者、學習研究

Blender 雖無官方 M3G 導出器，但開源社區活躍，轉換工具快速迭代中，極具性價比。

核心流程：四步加載 M3G 世界

1. 加載 World 根節點

World myWorld = (World) Loader.load("/pogoroo.m3g")[0];

Loader.load() 返回對象數組，首個元素通常為 World（場景根容器）。

2. 通過 User ID 獲取關鍵對象

Group rooGroup = (Group) myWorld.find(POGOROO_ID); // 袋鼠模型組
Group camGroup = (Group) myWorld.find(CAMERA_ID);   // 相機組
Group transGroup = (Group) myWorld.find(TRANSFORM_ID); // 動畫變換組
AnimationController animCtrl = (AnimationController) myWorld.find(ANIM_ID); // 動畫控制器
// 計算動畫時長
int animLength = 1000; // 默認 1 秒
AnimationTrack track = transGroup.getAnimationTrack(0);
if (track != null) {
    KeyframeSequence ks = track.getKeyframeSequence();
    if (ks != null) animLength = ks.getDuration();
}

關鍵點：M3G 文件中對象通過唯一 User ID（整數）標識，導出時由建模工具分配，程序端需硬編碼或讀取配置對應。

3. 設置視口長寬比適配屏幕

void setupAspectRatio() {
    viewport_x = 0; viewport_y = 0;
    viewport_width = canvas.getWidth();
    viewport_height = canvas.getHeight();
    Camera cam = myWorld.getActiveCamera();
    float[] params = new float[4];
    int type = cam.getProjection(params);
    if (type != Camera.GENERIC) {
        float waspect = (float)viewport_width / viewport_height;
        if (waspect > params[1]) { // 以寬為基準
            float h = viewport_width / params[1];
            viewport_height = (int)h;
            viewport_y = (canvas.getHeight() - viewport_height) / 2;
        } else { // 以高為基準
            float w = viewport_height * params[1];
            viewport_width = (int)w;
            viewport_x = (canvas.getWidth() - viewport_width) / 2;
        }
    }
}

確保 3D 投影不變形，畢竟手機屏幕比例千差萬別。

4. 幀循環驅動：TimerTask + World.animate()

class RefreshTask extends TimerTask {
    public void run() {
        if (canvas != null && g3d != null && world != null) {
            int time = (int)System.currentTimeMillis();
            world.animate(time); // 關鍵：推進動畫時間軸
            canvas.repaint(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height);
        }
    }
}

World.animate(time) 根據毫秒時間戳更新所有 AnimationController 狀態，必須在渲染前調用。

完整 MIDlet 架構解析

核心類 Example3D 繼承 MIDlet 並實現 CommandListener，內部類 ExampleCanvas 轉發 paint() 到外部 paint(Graphics) 方法，實現關注點分離。關鍵渲染代碼：

public void paint(Graphics g) {
    // 視口變化時清屏
    if (clip 區域不匹配) g.fillRect(0,0,width,height);
    if (g3d != null && world != null) {
        g3d.bindTarget(g);
        g3d.setViewport(viewport_x, viewport_y, viewport_width, viewport_height);
        g3d.render(world); // 一鍵渲染整個場景圖
        g3d.releaseTarget();
    }
}

保留模式下 render(World) 替代了立即模式的手動 render(VertexBuffer,...)，場景圖自動遍歷所有可見節點。

實戰效果與優勢總結

模擬器截圖顯示袋鼠模型與場景完美呈現。美術修改模型（如換材質、調動畫）只需重新導出 M3G，**Java 代碼零修改**，極大降低迭代成本。

結語

保留模式是 J2ME 3D 開發的工業化路徑：建模工具 → M3G → Loader → World → render()。掌握 Loader、World.find()、World.animate()、視口適配四大核心 API，即可將 3D 內容生產管線引入項目，實現美術與程序並行開發。