【Android开发学习10】Android OpenGL ES 画多边形

时间：2021-03-01 03:52:48

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:

	 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: 

	 //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。

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:

gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
②设置顶点数组: 
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:

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)：

<?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)：

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)：

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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