OpenGL ES|定義形狀

定義圖形

創建高端圖形的第一步是在OpenGL ES視圖的上下文中定義被繪製的圖形,如果你不知道OpenGL ES如何定義繪製圖形的一些基礎知識,使用OpenGL ES繪製可能會有點棘手.

本課會講解與Android設備屏幕相關的OpenGL ES座標系統,圖形定義的基礎知識,圖形的表面,以及定義三角形和正方形.

定義三角形

OpenGL ES允許你在三維座標系中定義繪製物體.所以,在繪製三角形之前,你必須定義他的座標.在OpenGL中,通常的做法是爲座標定義浮點類型的頂點數組.爲了最大化的提升性能,將這些座標寫入ByteBuffer,傳遞給OpenGL ES的圖形管線處理.

public class Triangle {

    private FloatBuffer vertexBuffer;

    // number of coordinates per vertex in this array
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
    static float triangleCoords[] = {   // in counterclockwise order:
             0.0f,  0.622008459f, 0.0f, // top
            -0.5f, -0.311004243f, 0.0f, // bottom left
             0.5f, -0.311004243f, 0.0f  // bottom right
    };

    // Set color with red, green, blue and alpha (opacity) values
    float color[] = { 0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 1.0f };

    public Triangle() {
        // initialize vertex byte buffer for shape coordinates
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
                // (number of coordinate values * 4 bytes per float)
                triangleCoords.length * 4);
        // use the device hardware's native byte order
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());

        // create a floating point buffer from the ByteBuffer
        vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
        // add the coordinates to the FloatBuffer
        vertexBuffer.put(triangleCoords);
        // set the buffer to read the first coordinate
        vertexBuffer.position(0);
    }
}

默認情況下,OpenGL ES假定[0,0,0](X,Y,Z)爲GLSurfaceView視圖的座標中心,[1,1,0]是視圖的右上角,[-1,-1,0]是視圖的左下角.座標系統的例圖說明見: OpenGL ES developer guide

注意圖形的座標是按照逆時針方向定義的.繪製的順序很重要,因爲它使用OpenGL ES 表面剔除特性,決定了圖形的哪一面是要繪製的圖形正面,哪一面是背面(不需要繪製的面),更多圖形表面和剔除的知識,請移步:OpenGL ES developer guide

定義正方形

在OpenGl中定義三角形非常的簡單,但是如果你想定義更復雜的圖形,比如:正方形,該怎麼做呢?有許多方法可以做到,但是在OpenGL ES中,通常的做法是,將兩個三角形組合起來:

再次重申,你應該按照逆時針方向定義代表正方形的兩個三角形的定點,然後把定義的定點放如ByteBuffer中.爲了避免定義的兩個座標被每個三角形共享兩次(這句我怎麼翻都不通順?),使用繪製列表告訴OpenGl ES圖形管線如何去繪製這些頂點.下面是這個圖形的代碼:

public class Square {

    private FloatBuffer vertexBuffer;
    private ShortBuffer drawListBuffer;

    // number of coordinates per vertex in this array
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
    static float squareCoords[] = {
            -0.5f,  0.5f, 0.0f,   // top left
            -0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom left
             0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom right
             0.5f,  0.5f, 0.0f }; // top right

    private short drawOrder[] = { 0, 1, 2, 0, 2, 3 }; // order to draw vertices

    public Square() {
        // initialize vertex byte buffer for shape coordinates
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
        // (# of coordinate values * 4 bytes per float)
                squareCoords.length * 4);
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
        vertexBuffer.put(squareCoords);
        vertexBuffer.position(0);

        // initialize byte buffer for the draw list
        ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(
        // (# of coordinate values * 2 bytes per short)
                drawOrder.length * 2);
        dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
        drawListBuffer.put(drawOrder);
        drawListBuffer.position(0);
    }
}

這個例子只是告訴你在OpenGL中創建複雜圖形需要做什麼.一般來說,使用三角形組合來繪製圖形.下一課,你將學習如何在屏幕上繪製這些圖形 

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