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Android基于OpenGL在GLSurfaceView上繪制三角形及使用投影和相機(jī)視圖方法示例

更新時(shí)間：2016年10月31日 09:27:37 作者：pku_android

這篇文章主要介紹了Android基于OpenGL在GLSurfaceView上繪制三角形及使用投影和相機(jī)視圖方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了Android基于OpenGL的圖形繪制技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Android基于OpenGL在GLSurfaceView上繪制三角形及使用投影和相機(jī)視圖方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

定義三角形

OpenGL 允許我們使用三維坐標(biāo)來(lái)定義物體。在繪制三角形前，我們需要定義它各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。我們一般使用數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)各個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。

OpenGL ES 默認(rèn) [0,0,0] (X,Y,Z) 在GLSurfaceView的中心，[1,1,0]在右上角，[-1,-1,0]在左下角。

繪制三角形

在繪制三角形之前，我們必須告訴OpenGL我們正在使用頂點(diǎn)數(shù)組。然后我們才使用繪制函數(shù)畫出三角形。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 添加新的類Triangle

代碼如下：

public class Triangle {
  public Triangle()
  {
     float triangleCoords[] = {
          // X, Y, Z 這是一個(gè)等邊三角形
          -0.5f, -0.25f, 0,
           0.5f, -0.25f, 0,
           0.0f, 0.559016994f, 0
        };
        // 初始化三角形的頂點(diǎn)緩存
        ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(
            // (# of coordinate values * 4 bytes per float)
            triangleCoords.length * 4);
        vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());// 使用設(shè)備硬件本身的字節(jié)序
        triangleVB = vbb.asFloatBuffer(); // 從ByteBuffer中創(chuàng)建一個(gè)浮點(diǎn)緩存
        triangleVB.put(triangleCoords); // 向浮點(diǎn)緩存中添加頂點(diǎn)坐標(biāo)
        triangleVB.position(0); // 使緩存讀第一個(gè)坐標(biāo)
  }
  public void draw(GL10 gl)
  {
    gl.glColor4f(0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 0.0f); //設(shè)置當(dāng)前顏色
    gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, triangleVB);//設(shè)置頂點(diǎn)
    gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);//繪制三角形
  }
  private FloatBuffer triangleVB;
}

2. 在myGLRenderer類中添加成員privateTriangle mTriangle并在構(gòu)造函數(shù)中初始化。

代碼如下：

public myGLRenderer()
{
    mTriangle = new Triangle();
}

3. 在myGLRenderer類的onSurfaceCreated()函數(shù)最后添加glEnableClientState()方法來(lái)啟用頂點(diǎn)數(shù)組。

代碼如下：

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
    // TODO Auto-generated method stub
    gl.glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f);
    gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
}

4. 在myGLRenderer類的onDrawFrame()函數(shù)最后添加三角形繪制方法。

代碼如下：

@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
    // TODO Auto-generated method stub
    gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    mTriangle.draw(gl);
}

這樣，我們便完成了一個(gè)平面三角形的繪制。但我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)三角形并不像我們定義的那樣是一個(gè)等邊三角形，這是由于OpenGL總假設(shè)我們的屏幕是一個(gè)正方形，這樣在繪制的時(shí)候最終圖形會(huì)隨著屏幕長(zhǎng)寬比例的不同而被拉伸。為了得到正確的顯示，我們需要將圖形投影到正確的位置。這一功能我們?cè)谙乱还?jié)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

Android設(shè)備屏幕通常不是正方形的，而OpenGL總是默認(rèn)地將正方形坐標(biāo)系投影到這一設(shè)備上，這就導(dǎo)致圖形無(wú)法按真實(shí)比例顯示。要解決這一問(wèn)題，我們可以使用OpenGL 的投影模式和相機(jī)視圖將圖形的坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以適應(yīng)不同的設(shè)備顯示。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 修改myGLRenderer類的onSurfaceCreated()函數(shù)來(lái)啟用GL10.GL_PROJECTION模式，計(jì)算屏幕的長(zhǎng)寬比并使用這一比例來(lái)轉(zhuǎn)換物體的坐標(biāo)。

代碼如下：

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
    // TODO Auto-generated method stub
    gl.glViewport(0, 0, width, height);
    float ratio = (float) width / height;
    gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION); // 設(shè)置當(dāng)前矩陣為投影矩陣
    gl.glLoadIdentity(); // 重置矩陣為初始值
    gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 3, 7); // 根據(jù)長(zhǎng)寬比設(shè)置投影矩陣
}

2. 修改myGLRenderer的onDrawFrame()方法，啟用MODELVIEW模式，并使用GLU.gluLookAt()來(lái)設(shè)置視點(diǎn)。

代碼如下：

@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
  // TODO Auto-generated method stub
    gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    // 設(shè)置當(dāng)前矩陣為模型視圖模式
    gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
    gl.glLoadIdentity();  // reset the matrix to its default state
    // 設(shè)置視點(diǎn)
    GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, -5, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);
    mTriangle.draw(gl);
}

這樣，我們繪制的圖形比例就總是正確的，不再受設(shè)備的影響而被拉伸變形了。

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希望本文所述對(duì)大家Android程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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