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一、设置OpenGL ES视图
设置OpenGL视图并不难,Android上也较简单。我们一般只需要2个步骤。
GLSurfaceView
我们要为GLSurfaceView提供一个专门用于渲染的接口
public void setRenderer(GLSurfaceView.Renderer renderer)
GLSurfaceView.Renderer
GLSurfaceView.Renderer是一个通用渲染接口。我们必须实现下面的三个抽象方法:
// 画面创建
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
// 画面绘制
public void onDrawFrame(GL10 gl)
// 画面改变
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
onSurfaceCreated
在这里我们主要进行一些初始化工作,比如对透视进行修正、设置清屏所用颜色等。
onDrawFrame
绘制当前画面
onSurfaceChanged
当设备水平或者垂直变化时调用此方法,设置新的显示比例
案例代码:
- public class OpenGLDemo extends Activity {
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- GLSurfaceView view = new GLSurfaceView(this);
- view.setRenderer(new OpenGLRenderer());
- setContentView(view);
- }
- }
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实现renderer需要更多的设置
- public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
- // 黑色背景
- gl.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
- // 启用阴影平滑(不是必须的)
- gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
- // 设置深度缓存
- gl.glClearDepthf(1.0f);
- // 启用深度测试
- gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
- // 所作深度测试的类型
- gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
- // 对透视进行修正
- gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_NICEST);
- }
- public void onDrawFrame(GL10 gl) {
- // 清除屏幕和深度缓存
- gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
- }
- public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
- // 设置画面的大小
- gl.glViewport(0, 0, width, height);
- // 设置投影矩阵
- gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
- // 重置投影矩阵
- gl.glLoadIdentity();
- // 设置画面比例
- GLU.gluPerspective(gl, 45.0f, (float) width / (float) height, 0.1f,100.0f);
- // 选择模型观察矩阵
- gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
- // 重置模型观察矩阵
- gl.glLoadIdentity();
- }
- }
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只要加入这段代码到OpenGLDemo class里就可实现全屏this.requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
设置完视图后,即可编译运行,可以看到一个“漂亮”的黑屏 = =!
OpenGLDemo01.rar (48.38 KB, 下载次数: 209)
二、绘制多边形前面的教程都是关于设置GLSurfaceView.的,接下来的教程将教我们渲染出一个多边形。3D模型用较小的元素创建(点,边,面),他们可以被分别操作。
顶点
在Android中,我们通过float数组定义顶点,并将它放到字节型缓冲区内来获取更好的性能。下例的代码即为上图所示顶点。OpenGL ES的很多功能都必须手动的开启和关闭。
- gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
- // 设置顶点数据,3代表XYZ坐标系
- gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, vertexBuffer);
- // 关闭顶点设置
- gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
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边
面
计算多边形面的时候,一定要注意正确的方向.。因为这将决定哪一面为正面哪一面为背面。 所以我们尽量保证整个项目都使用相同的环绕。gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);控制多边形的正面是如何决定的。在默认情况下,mode是GL_CCW。mode的值为: GL_CCW 表示窗口坐标上投影多边形的顶点顺序为逆时针方向的表面为正面。 GL_CW 表示顶点顺序为顺时针方向的表面为正面。顶点的方向又称为环绕。gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);剔除多边形的背面,禁用多边形背面上的光照、阴影和颜色计算及操作。gl.glDisable(GL10.GL_CULL_FACE);
多边形
到了绘制面的时候了, 我们使用默认的逆时针环绕。下例代码将绘制上图多边形。
- // 将坐标数组放入字节缓存中
- // (1) 分配缓存,一个short为2个字节,所以要乘以2
- ByteBuffer ibb = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length * 2);
- // (2) 设置字节处理规则
- ibb.order(ByteOrder.nativeOrder());
- // (3) 转换为short型字符
- ShortBuffer indexBuffer = ibb.asShortBuffer();
- // (4) 放入坐标数组
- indexBuffer.put(indices);
- // (5) 复位
- indexBuffer.position(0);
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渲染是时候弄些玩意儿到屏幕上去了,绘制时我们将用到两个函数public abstract void glDrawArrays(int mode, int first, int count)通过我们构造的顶点缓存来绘制顶点public abstract void glDrawElements(int mode, int count, int type, Buffer indices)和 glDrawArrays类似,但需要直接传入type(索引值的类型,如GL_UNSIGNED_SHORT, or GL_UNSIGNED_INT),和indices(索引缓存)两者的共同点是,都必须知道他们需要画什么。怎样渲染图元,有不同方式,为了帮助调试, 我们应该了解它们。
Mode:GL_POINTS绘制独立的点到屏幕
GL_LINE_STRIP连续的连线,第n个顶点与第n-1个顶点绘制一条直线
GL_LINE_LOOP和上面相同,但首尾相连
GL_LINES各对独立的线段
GL_TRIANGLES各个独立的三角形
GL_TRIANGLE_STRIP
绘制一系列的三角形,先是顶点 v0, v1, v2, 然后是 v2, v1, v3 (注意规律), 然后v2, v3, v4等。该规律确保所有的三角形都以相同的方向绘制。
GL_TRIANGLE_FAN和GL_TRIANGLE_STRIP类似, 但其先绘制 v0, v1, v2, 再是 v0, v2, v3, 然后 v0, v3, v4等。
我认为GL_TRIANGLES是使用最方便的,所以我们将先使用它。
- public class Square {
- // 顶点坐标数组
- private float vertices[] = { -1.0f, 1.0f, 0.0f, // 0, 左上
- -1.0f, -1.0f, 0.0f, // 1, 左下
- 1.0f, -1.0f, 0.0f, // 2, 右下
- 1.0f, 1.0f, 0.0f, // 3, 右上
- };
- // 连接规则
- private short[] indices = { 0, 1, 2, 0, 2, 3 };
- // 顶点缓存
- private FloatBuffer vertexBuffer;
- // 索引缓存
- private ShortBuffer indexBuffer;
- public Square() {
- // 一个float为4 bytes, 因此要乘以4
- ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length * 4);
- vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());
- vertexBuffer = vbb.asFloatBuffer();
- vertexBuffer.put(vertices);
- vertexBuffer.position(0);
- // short类型同理
- ByteBuffer ibb = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length * 2);
- ibb.order(ByteOrder.nativeOrder());
- indexBuffer = ibb.asShortBuffer();
- indexBuffer.put(indices);
- indexBuffer.position(0);
- }
- /**
- * 绘制正方形到屏幕
- *
- * @param gl
- */
- public void draw(GL10 gl) {
- // 逆时针环绕
- gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);
- // 开启剔除功能
- gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);
- // 剔除背面
- gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);
- // 开启顶点缓存写入功能
- gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
- // 设置顶点
- // size:每个顶点有几个数指描述。
- // type:数组中每个顶点的坐标类型。
- // stride:数组中每个顶点间的间隔,步长(字节位移)。
- // pointer:存储着每个顶点的坐标值。初始值为0
- gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, vertexBuffer);
- gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, indices.length,
- GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, indexBuffer);
- // 关闭各个功能
- gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
- gl.glDisable(GL10.GL_CULL_FACE);
- }
- }
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我们必须在OpenGLRenderer类中初始化square
- square = new Square();<!–EndFragment–>
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并在主绘制方法中调用square的绘制方法
- public void onDrawFrame(GL10 gl) {
- // 清除屏幕和深度缓存
- gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
- // 绘制正方形
- square.draw(gl);
- }
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如果你现在运行应用,我们又看到了华丽的黑屏,为什么?因为OpenGL ES渲染默认的当前位置为(0,0,0),窗口的定位也一样。而且OpenGL ES不渲染太靠近窗体定位的东西。解决方法就是移动绘制的位置。
- gl.glTranslatef(0, 0, -4); <!–EndFragment–>
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再次运行应用你将看到该正方形已经被绘制,但是它好像离我们越来越远一样,最后消失了。OpenGL ES不会在画面之间复位绘制点,所以我们要自己完成。
- // 重置当前的模型观察矩阵
- gl.glLoadIdentity();<!–EndFragment–>
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现在,我们运行应用将会看到一个固定位置的正方形。
OpenGLDemo02.rar (64.87 KB, 下载次数: 279)