Android OpenGL显示任意3D模型文件

本来这周二准备发篇我自己写的文章的，但周末通宵看Ti6比赛，导致体力透支，最终没能写成。这里先恭喜一下Wings战队斩获Dota2国际邀请赛冠军，中国战队第三次插旗西雅图，同时912万美元的奖金也一夜造成了五位新的千万富翁。搞得我都快没心思写代码了，也想去组支战队了。

那么今天仍然是发投稿文章，下周二再给大家带来我自己写的文章。

很早之前就有朋友留言希望能有OpenGL相关文章，终于等到了一篇投稿。本篇是 huachao1001 的第二篇投稿，之前他已经跟大家分享过《图标无缝变形切换》。本文内容属于进阶教程，基础的教程可以访问他的博客，查看他之前的文章。

huachao1001 的博客地址：

http://blog.csdn.net/huachao1001

序言

前面两篇文章(这里指投稿作者的博客文章)我们介绍了 OpenGL 相关的基本知识，现在我们已经会绘制基本的图案了，但是还远远不能满足我们的需求。我们要做的是显示任意的模型，这也是本文所要做的事情。在阅读本文之前，请先确保你已经看过我前面两篇文章：

• 【Android OpenGL入门】

• 【Android OpenGL 显示基本图形及相关概念解读】

这两篇文章在作者的博客当中都能找到。

虽然标题是说显示任意3D文件，但是本文主要是以 STL格式文件 为例。其他的格式本质上都是一样的，只是解析部分的代码不同而已。接下来我们开始学习~

STL文件

它是标准的3D文件格式，一般3D打印机都是支持打印 STL文件，关于 STL文件 的格式、以及相关介绍请参考百度百科：【stl格式】。当然了，我在代码的注释中也会进行相关解释。

解析准备

首先，在解析 STL文件 格式之前，我们需要进行构思。我们无非就是把 STL文件 中的三角形的顶点信息提取出来。因此我们的主要目标就是把所有点信息读取出来。

但是，3D模型的坐标位置很随机，大小也随机。而不同的模型所处的位置不同，为了能够让模型处于手机显示中心，我们必须对模型进行移动、放缩处理。使得任意大小、任意位置的模型都能在我们的 GLSurfaceView 中以“相同”的大小显示。

因此，我们不仅仅要读取顶点信息，而且还要获取模型的边界信息。我们想象成一个立方体，这个立方体刚好包裹住模型。即我们要 读取x、y、z三个方向上的最大值最小值。

开始解析

首先，我们定义一个 Model类，用于表示一个模型对象：

接下来就是将 stl文件 转换成 Model对象，我们定义一个 STLReader类：

注意到，我们需要 频繁的将byte数组转为short、float类型，我们直接把这些函数装到一个 工具类Util 中：

为了更好的表示三维坐标系下的一个点，我们定义 Point类：

public class Point {
    public float x;
    public float y;
    public float z;
    
    public Point(float x, float y, float z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;    }}

编写Render

上一节我们只是拿数据而已，还没开始绘制，真正的大招现在才开始。因为我们目标是显示任意模型，因此，必须把模型移动到我们的“视野”中，才能看得到（当然了，如果图形本身就是在我们的视野中，那就不一定需要这样的操作了）。废话不多说，直接看源码：

在 MainActivity 中不断调用旋转函数：

最后一步

一切看起来都已经完成了，但似乎少了点什么。啊哈~，少了 STL文件，其实网上有很多STL模型文件免费下载，大家可以随便搜索。我下载了一个胡巴的模型：

下载完成后，运行如下：

看到结果是不是觉得很失望？貌似看不到轮廓，其实，主要是跟灯光有关，我们程序中没有设置灯光。我们知道，我们在真实世界中看到物体主要是物体表面发生漫反射。我们所看到的物体跟光源的位置、物体的材质等等有关。另外，也可以通过贴纹理来做到。但是到目前为止，我们还没有这些知识，代码里面也没有涉及到这些，因此我们这能看到当前这个样子。后面我们会继续深入学习相关知识，欢迎关注~

点击下方 阅读原文 可以下载源码。

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