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;	@Override	protected 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);	}		@Override	protected void onPause() {		// TODO Auto-generated method stub		super.onPause();		mSurfaceView.onPause();	}	@Override	protected void onResume() {		// TODO Auto-generated method stub		super.onResume();		mSurfaceView.onResume();	}	@Override	public 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 stub		myRenderer = new SceneRenderer();		this.setRenderer(myRenderer);		this.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);	}		@Override	public 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		}		@Override		public void onDrawFrame(GL10 gl) {			// TODO Auto-generated method stub			gl.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);		}		@Override		public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {			// TODO Auto-generated method stub			gl.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);		}		@Override		public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {			// TODO Auto-generated method stub			gl.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yAngle		gl.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3				GL10.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		);	}}