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[Android开发学习10]Android OpenGL ES 画多边形

2013-04-06

一、基础知识:OpenGL ES目前只支持三角形,但任何多边形都可拆分成多个三角形,所以无所谓这个限制的存在。1.OpenGL中的坐标点:每一个坐标点由(X, Y, Z)组成。定义一个三角形的顶点数组:[java]int one = 0...

一、基础知识:


OpenGL ES目前只支持三角形,但任何多边形都可拆分成多个三角形,所以无所谓这个限制的存在。


1.OpenGL中的坐标点:

每一个坐标点由(X, Y, Z)组成。

定义一个三角形的顶点数组:


[java]
int one = 0x10000;

//三角形三个顶点
private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
0,one,0, //上顶点
-one,-one,0, //左下点
one,-one,0,}); //右下点

int one = 0x10000;

//三角形三个顶点
private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
0,one,0, //上顶点
-one,-one,0, //左下点
one,-one,0,}); //右下点定义一个正方形的顶点数组:


[java]
//正方形的4个顶点
private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
one,one,0,
-one,one,0,
one,-one,0,
-one,-one,0});

//正方形的4个顶点
private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
one,one,0,
-one,one,0,
one,-one,0,
-one,-one,0});

2.OpenGL中的坐标系:


当调用gl.glLoadIdentity()函数之后,实际上是将当前点移动到了屏幕中心,

X坐标轴从左至右,Y坐标轴从下至上,Z坐标轴从里至外。

OpenGL屏幕中心的坐标值是X轴和Y轴的0.0f点。

中心左边的坐标值是负值,右边是正值;


移向屏幕顶端是正值,移向屏幕底端是负值;


移入屏幕深处是负值,移出屏幕则是正值。


在绘制时,我们可以使用glTranslatef函数来移动画笔的位置,从而使图形显示在我们
想要的位置。


[java]
gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);

gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);此函数,就是将画笔沿X轴左移1.5f个单位,Y轴保持不变,Z轴向屏幕里面移动6.0f个单位。
将视图推入屏幕背后足够的距离以便可以看见全部的场景,这里需要注意的是屏幕内移动的单位
必须小于我们前面通过glFrustumf方法设置的最远距离,否则超出视角范围,将显示不出来。


3.OpenGL中的顶点数组:

在实际画图时,我们往往需要定位几个点,然后让OpenGL以此为基准来画图。在设置顶点位置前,
我们需要按照以下步骤来启用我们的顶点数组:

①开启顶点设置动能:


[java]
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);②设置顶点数组:
[java] view plaincopyprint?gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);

gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);glVertexPointer(int size, int type, int stride, Buffer pointer)
size用于描述顶点的尺寸(本例使用XYZ,所以是3),type描述顶点的类型,固定的使用
GL_FIXED,stride描述步长,pointer指向顶点缓存,即我们创建的顶点数组。

③绘制顶点:


[java]
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3); //绘制三角形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); //绘制四边形

gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3); //绘制三角形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); //绘制四边形glDrawArrays(int mode, int first, int count)
mode指明绘制的模式,first和count分别是开始的位置和要绘制的顶点计数。

4、实例: 画一个三角形和正方形。


根据我们上一节的框架分析,目前,我们只需将精力集中在onDrawFrame方法里面的绘图操作部分了。


1. 界面编辑(res\layout\main.xml):

[java]
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/hello"
/>
</LinearLayout>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/hello"
/>
</LinearLayout>

2.代码编辑


(\src\wyf\zcl\MyActivity.java):

[java]
package wyf.zcl;

import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.os.Bundle;

public class Activity01 extends Activity
{
Renderer render = new GLRender();
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);

GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);

glView.setRenderer(render);
setContentView(glView);
}
}

package wyf.zcl;

import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.os.Bundle;

public class Activity01 extends Activity
{
Renderer render = new GLRender();
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);

GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);

glView.setRenderer(render);
setContentView(glView);
}
}


(\src\wyf\zcl\GLRender.java):


[java]
package wyf.zcl;

import java.nio.IntBuffer;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;

public class GLRender implements Renderer
{
int one = 0x10000;

//三角形三个顶点
private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
0,one,0, //上顶点
-one,-one,0, //左下点
one,-one,0,}); //右下点
//正方形的4个顶点
private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
one,one,0,
-one,one,0,
one,-one,0,
-one,-one,0});
@Override
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);
// 重置当前的模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();

// 左移 1.5 单位,并移入屏幕 6.0
gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);

// 允许设置顶点
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
// 设置三角形
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);
//绘制三角形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);

// 重置当前的模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();
// 左移 1.5 单位,并移入屏幕 6.0
gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);
//设置和绘制正方形
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, quaterBuffer);
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

// 取消顶点设置
gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

}

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
{
float ratio = (float) width / height;
//设置OpenGL场景的大小
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();
// 设置视口的大小
gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
// 选择模型观察矩阵
gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
// 重置模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();

}

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
{
// 启用阴影平滑
gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);

// 黑色背景
gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);

// 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);

// 告诉系统对透视进行修正
gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
}

}

package wyf.zcl;

import java.nio.IntBuffer;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;

public class GLRender implements Renderer
{
int one = 0x10000;

//三角形三个顶点
private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
0,one,0, //上顶点
-one,-one,0, //左下点
one,-one,0,}); //右下点
//正方形的4个顶点
private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
one,one,0,
-one,one,0,
one,-one,0,
-one,-one,0});
@Override
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);
// 重置当前的模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();

// 左移 1.5 单位,并移入屏幕 6.0
gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);

// 允许设置顶点
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
// 设置三角形
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);
//绘制三角形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);

// 重置当前的模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();
// 左移 1.5 单位,并移入屏幕 6.0
gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);
//设置和绘制正方形
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, quaterBuffer);
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

// 取消顶点设置
gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

}

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
{
float ratio = (float) width / height;
//设置OpenGL场景的大小
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();
// 设置视口的大小
gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
// 选择模型观察矩阵
gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
// 重置模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();

}

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
{
// 启用阴影平滑
gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);

// 黑色背景
gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);

// 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);

// 告诉系统对透视进行修正
gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
}

}

3.运行效果:

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