华为应用市场在2022年HDC大会期间发布了一款3D水流主题,基于华为HMS Core Scene Kit服务能力,展现立体灵动的水流岛屿,可跟随用户指尖实现实时流体波动效果,既趣味又解压。
让变幻莫测的物质来实现我们在影视和游戏等多种应用场景中的奇思妙想,从早期步骤繁重的特效制作演变到如今,已经有了更为轻量易用的解题范式,只需花费10分钟便可打造一个逼真的3D流体效果。
Scene Kit即图形引擎服务,提供轻量级3D图形渲染引擎,可以为游戏、AR & VR等移动端应用提供易于使用的渲染接口,助力打造精致酷炫的视觉体验。
Scene Kit的3D流体技术,目前支持移动端水、油、岩浆等不同类型的物理真实流体模拟。服务中包含原子化接口,场景话接口,离线简模插件,实时光追插件等。
性能优越:基于三维图形渲染框架和算法,提供高性能低功耗的三维立体场景构建能力。
轻量易用:提供场景化移动应用接口,简化三维图形应用开发,易于为二维图形应用拓展构建三维立体场景。
效果逼真:基于物理的渲染能力,提供高画质三维场景效果和沉浸式图形体验。
安装Android Studio 3.6.1及以上。
JDK 1.8(推荐)。
您的应用应满足以下条件:
minSdkVersion 19及以上。
targetSdkVersion 30(推荐)。
compileSdkVersion 30(推荐)。
Gradle 5.4.1及以上(推荐)。
如果同时使用多个HMS Core的服务,则需要使用各个Kit对应的最大值。
测试应用的设备:Android 4.4及以上。
详细准备步骤请参考图形引擎服务开发者联盟官网。
Android Studio的代码库配置在Gradle插件7.0以下版本、7.0版本和7.1及以上版本有所不同。请根据您当前的Gradle插件版本,选择对应的配置过程。
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1 2 | <uses - permission android:name = "android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" <uses - permission android:name = "android.permission.CAMERA" / > |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | private static final int REQ_CODE_UPDATE_SCENE_KIT = 10001 ; private boolean initialized = false; private void initializeSceneKit() { / / 如果已经初始化,不再重复初始化。 if (initialized) { return ; } / / 创建SceneKit属性,配置AppId与图形后端API。 SceneKit. Property property = SceneKit. Property .builder() .setAppId( "${app_id}" ) .setGraphicsBackend(SceneKit. Property .GraphicsBackend.GLES) .build(); try { / / 使用同步接口进行初始化。 SceneKit.getInstance() .setProperty( property ) .initializeSync(getApplicationContext()); initialized = true; Toast.makeText(this, "SceneKit initialized" , Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (UpdateNeededException e) { / / 捕获需要升级异常,拉起升级Activity。 startActivityForResult(e.getIntent(), REQ_CODE_UPDATE_SCENE_KIT); } catch (Exception e) { / / 处理初始化异常。 Toast.makeText(this, "failed to initialize SceneKit: " + e.getMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | / / resultCode为 - 1 时代表升级成功,其他resultCode均代表升级失败。 private static final int RES_CODE_UPDATE_SUCCESS = - 1 ; @Override protected void onActivityResult( int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) { super .onActivityResult(requestCode, resultCode, data); / / 如果升级成功,尝试重新初始化。 if (requestCode = = REQ_CODE_UPDATE_SCENE_KIT && resultCode = = RES_CODE_UPDATE_SUCCESS) { try { SceneKit.getInstance() .initializeSync(getApplicationContext()); initialized = true; Toast.makeText(this, "SceneKit initialized" , Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (Exception e) { / / 重新尝试初始化时不再捕获升级异常。 Toast.makeText(this, "failed to initialize SceneKit: " + e.getMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | <?xml version = "1.0" encoding = "utf-8" ?> <LinearLayout xmlns:android = "http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width = "match_parent" android:layout_height = "match_parent" > <Button android:layout_width = "match_parent" android:layout_height = "wrap_content" android:text = "@string/btn_render_view_demo_text" android:onClick = "onBtnRenderViewDemoClicked" / > < / LinearLayout> |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | public void onBtnRenderViewDemoClicked(View view) { / / 如果未初始化,先初始化。 if (!initialized) { initializeSceneKit(); return ; } / / 跳转到SampleActivity。 startActivity(new Intent(this, SampleActivity. class )); } |
1 2 3 4 5 6 7 | .public class XRenderView extends RenderView { public XRenderView(Context context) { / / ... prepareScene(); } / / ... } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | public class DemoActivity extends Activity implements SensorEventListener { private XRenderView renderView; @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super .onCreate(savedInstanceState); renderView = new XRenderView(this); setContentView(renderView); / / ... } } |
3D流体组件不支持动态加载,只有在流体场景初始化时设置,才生效
1 2 3 4 5 6 7 | private Node fluidNode; private void createFluidScene(Context context) { / / 创建 3D 流体节点。 fluidNode = renderView.getScene().createNode( "fluidNode" ); / / 添加 3D 流体组件。 FluidComponent fluidComponent = fluidNode.addComponent(FluidComponent.descriptor()); } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | private void createFluidScene(Context context) { / / ... / / 创建球形流体边界形状。 SdfSphereShape sphere = fluidComponent.createSdfSphereShape(); / / 设置球体半径。 sphere.setRadius( 12.0f ); / / 设置流体体积量。 fluidComponent.setFluidVolume( 0.4f ); } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | private SensorManager sensorManager; private Sensor sensor; private int rotation; private void createFluidScene(Context context) { / / ... sensorManager = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE); / / 获取加速度传感器。 sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); } @Override protected void onResume() { super .onResume(); / / 注册传感器事件。 sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); / / ... } @Override protected void onPause() { super .onPause(); / / 去注册传感器事件。 sensorManager.unregisterListener(this); / / ... } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 | @Override public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { } @Override public void onSensorChanged(SensorEvent event) { if (event.sensor = = null) { return ; } / / 加速度传感器。 if (event.sensor.getType() = = Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) { int x = ( int ) event.values[ 0 ]; int y = ( int ) event.values[ 1 ]; int z = ( int ) event.values[ 2 ]; int gravityX = 0 ; int gravityY = 0 ; int gravityZ = 0 ; / / 屏幕的旋转信息。 rotation = this.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation(); / / 根据屏幕的旋转角度,更新加速度信息。 switch (rotation) { case Surface.ROTATION_0: gravityX = - x; gravityY = - y; gravityZ = - z; break ; case Surface.ROTATION_90: gravityX = y; gravityY = - x; gravityZ = - z; break ; case Surface.ROTATION_180: gravityX = x; gravityY = y; gravityZ = - z; break ; case Surface.ROTATION_270: gravityX = - y; gravityY = x; gravityZ = - z; break ; default: break ; } FluidComponent fluidComponent = fluidNode.getComponent(FluidComponent.descriptor()); if (fluidComponent ! = null) { / / 设置流体系统的重力加速度。 fluidComponent.setGravity(new Vector3(gravityX, gravityY, gravityZ)); } } } @Override public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | public class GestureEvent implements View.OnTouchListener { private FluidComponent fluidComponent; private int surfaceWidth; private int surfaceHeight; private boolean sceneReady; public GestureEvent(FluidComponent fluidComponent, int surfaceWidth, int surfaceHeight) { this.fluidComponent = fluidComponent; this.surfaceWidth = surfaceWidth; this.surfaceHeight = surfaceHeight; sceneReady = fluidComponent ! = null && surfaceWidth ! = 0 && surfaceHeight ! = 0 ; } @Override public boolean onTouch(View view, MotionEvent event) { if (!sceneReady) { return false; } switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_DOWN: case MotionEvent.ACTION_MOVE: / / 流体触屏交互接口,滑动流体,模拟流体晃动的效果。 fluidComponent.setGesture(event.getX() / surfaceWidth, event.getY() / surfaceHeight); break ; case MotionEvent.ACTION_UP: fluidComponent.setGesture( - 1.0f , - 1.0f ); break ; default: break ; } return true; } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | private GestureEvent gesture; private void createFluidScene(Context context) { / / ... / / 获取屏幕信息。 DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics(); / / 注册手势事件。 gesture = new GestureEvent(fluidComponent, displayMetrics.widthPixels, displayMetrics.heightPixels); } @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent motionEvent) { if (gesture ! = null) { gesture.onTouch(renderView, motionEvent); } return true; } |
1 2 3 4 5 | @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { / / ... createFluidScene(); } |
完成上述步骤后,运行应用,启动DemoActivity,就能够看见流体在不可视的球形边界内流动。细节详情见原子化接口3D流体示例代码。
了解更多详情>>
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