Android应用 ：第一个 OpenGL ES 三角形

1.简介

OpenGL是由SGI公司开发的一套3D图形软件接口标准，OpenGL ES就是众多版本中的一个子集。

3D场景中的3D模型的最基本单位是称为顶点的vertex，它代表三维空间中的一个点。
尽管OpenGL支持多种多边形，但是很不幸的是OpenGL ES目前只支持三角形，这主要是出于性能的原因。

OpenGL ES中有一项功能叫做背面裁剪，含义是打开背面裁剪功能后，视角在一个三角形的背面时不渲染此三角形，即看不到这个三角形，此功能可以大大提高渲染效率。
三角形正反面确定：当面对一个三角形时，若顶点的顺序是逆时针则位于三角形的正面，反之则是反面。

SceneRenderer场景渲染器mSurfaceView.requestFocus（）获取焦点
setFocusableInTouchMode（true）设置为可触控

点和线的绘制GL_POINTS，GL_LINES，GL_LINE_START，GL_LINE_LOOP，GL_TRIANGLES，GL_TRIANGLE_STRIP，GL_TRIANGLE_FAN\ 。

正交投影和透视投影
正交投影是平行投影的一种，设置正交投影的语句为：gl.glOrthof（left，right，bottom，top，near，far）
透视投影属于非平行投影，游戏中较多采用，设置透视投影的语句为：gl.glFrustumf（left，right，bottom，top，near，far）

2. 代码

布局 xml 代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:orientation="vertical"    android:id="@+id/main_liner"    android:layout_width="fill_parent"    android:layout_height="fill_parent"></LinearLayout>

Mainactivity 代码：

package com.example.android_sample_4_1;import android.os.Bundle;import android.app.Activity;import android.view.Menu;import android.widget.LinearLayout;public class MainActivity extends Activity {private MySurfaceView mSurfaceView;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mSurfaceView = new MySurfaceView(this);mSurfaceView.requestFocus();mSurfaceView.setFocusableInTouchMode(true);LinearLayout ll = (LinearLayout) this.findViewById(R.id.main_liner);ll.addView(mSurfaceView);}@Overrideprotected void onPause() {// TODO Auto-generated method stubsuper.onPause();mSurfaceView.onPause();}@Overrideprotected void onResume() {// TODO Auto-generated method stubsuper.onResume();mSurfaceView.onResume();}@Overridepublic boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);return true;}}

MySurfaceView 代码：

package com.example.android_sample_4_1;import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;import android.content.Context;import android.opengl.GLSurfaceView;import android.view.MotionEvent;public class MySurfaceView extends GLSurfaceView{private final float TOUCH_SCALE_FACTOR=180.0f/320;//角度缩放比例，即屏幕宽320，从屏幕的一端滑到另一端，x轴上的差距对应相应的需要旋转的角度private SceneRenderer myRenderer;//场景渲染器private float myPreviousY;//上次屏幕上的触控位置的Y坐标private float myPreviousX;//上次屏幕上的触控位置的X坐标public MySurfaceView(Context context) {super(context);// TODO Auto-generated constructor stubmyRenderer = new SceneRenderer();this.setRenderer(myRenderer);this.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {float y = event.getY();float x = event.getX();switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_MOVE:float dy = y - myPreviousY;float dx = x - myPreviousX;myRenderer.tr.yAngle += dx * TOUCH_SCALE_FACTOR;myRenderer.tr.zAngle += dy * TOUCH_SCALE_FACTOR;requestRender();}myPreviousX = x;myPreviousY = y;return true;}private class SceneRenderer implements GLSurfaceView.Renderer{Triangle tr = new Triangle();public SceneRenderer() {// TODO Auto-generated constructor stub}@Overridepublic void onDrawFrame(GL10 gl) {// TODO Auto-generated method stubgl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);gl.glLoadIdentity();gl.glTranslatef(0, 0, -2.0f);tr.drawSelf(gl);}@Overridepublic void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {// TODO Auto-generated method stubgl.glViewport(0, 0, width, height);gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);gl.glLoadIdentity();float ratio = (float)width / height;gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);}@Overridepublic void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {// TODO Auto-generated method stubgl.glDisable(GL10.GL_DITHER);gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);}}}

Triangle类 代码：

package com.example.android_sample_4_1;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.ByteOrder;import java.nio.IntBuffer;import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;public class Triangle {private IntBuffer myVertexBuffer;//顶点坐标数据缓冲private IntBuffer myColorBuffer;//顶点着色数据缓冲private ByteBuffer myIndexBuffer;//顶点构建的索引数据缓冲int vCount=0;//顶点数量int iCount=0;//索引数量float yAngle=0;//绕y轴旋转的角度float zAngle=0;//绕z轴旋转的角度public Triangle(){vCount=3;//一个三角形，3个顶点final int UNIT_SIZE=10000;//缩放比例int []vertices=new int[]       {-8*UNIT_SIZE,6*UNIT_SIZE,0,-8*UNIT_SIZE,-6*UNIT_SIZE,0,8*UNIT_SIZE,-6*UNIT_SIZE,0       };//创建顶点坐标数据缓存，由于不同平台字节顺序不同，数据单元不是字节的（上面的事整型的缓存），一定要经过ByteBuffer转换，关键是通过ByteOrder设置nativeOrder()ByteBuffer vbb=ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length*4);//一个整数四个字节，根据最新分配的内存块来创建一个有向的字节缓冲vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());//设置这个字节缓冲的字节顺序为本地平台的字节顺序myVertexBuffer=vbb.asIntBuffer();//转换为int型缓冲myVertexBuffer.put(vertices);//向缓冲区中放入顶点坐标数据myVertexBuffer.position(0);//设置缓冲区的起始位置final int one=65535;//支持65535色色彩通道int []colors=new int[]//顶点颜色值数组，每个顶点4个色彩值RGBA{one,one,one,0,one,one,one,0,one,one,one,0};ByteBuffer cbb=ByteBuffer.allocateDirect(colors.length*4);cbb.order(ByteOrder.nativeOrder());myColorBuffer=cbb.asIntBuffer();myColorBuffer.put(colors);myColorBuffer.position(0);//为三角形构造索引数据初始化iCount=3;byte []indices=new byte[]            {0,1,2            };//创建三角形构造索引数据缓冲myIndexBuffer=ByteBuffer.allocateDirect(indices.length);myIndexBuffer.put(indices);myIndexBuffer.position(0);}public void drawSelf(GL10 gl)//GL10是实现接口GL的一公共接口，包含了一系列常量和抽象方法{gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);//启用顶点坐标数组gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);//启用顶点颜色数组gl.glRotatef(yAngle,0,1,0);//根据yAngle的角度值，绕y轴旋转yAnglegl.glRotatef(zAngle,0,0,1);gl.glVertexPointer//为画笔指定顶点坐标数据(3,//每个顶点的坐标数量为3GL10.GL_FIXED,//顶点坐标值的类型为GL_FIXED,整型0,//连续顶点坐标数据之间的间隔myVertexBuffer//顶点坐标数量);gl.glColorPointer//为画笔指定顶点 颜色数据(4,GL10.GL_FIXED,0,myColorBuffer);gl.glDrawElements//绘制图形(GL10.GL_TRIANGLES,//填充模式，这里是以三角形方式填充iCount,//顶点数量GL10.GL_UNSIGNED_BYTE,//索引值的类型myIndexBuffer//索引值数据);}}