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Android开发之OpenGL ES 画多边形

互联网 2017-12-20 17:29:03 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(reslayoutmain.xml):

  [java]

  

  android:orientation="vertical"

  android:layout_width="fill_parent"

  android:layout_height="fill_parent"

  >

  

  android:layout_width="fill_parent"

  android:layout_height="wrap_content"

  android:text="@string/hello"

  />

  

  

  android:orientation="vertical"

  android:layout_width="fill_parent"

  android:layout_height="fill_parent"

  >

  

  android:layout_width="fill_parent"

  android:layout_height="wrap_content"

  android:text="@string/hello"

  />

  

  2.代码编辑

  (srcwyfzclMyActivity.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);

  }

  }

  (srcwyfzclGLRender.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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