Android在OpenGL ES View定義形狀

編寫:jdneo - 原文:http://developer.android.com/training/graphics/opengl/shapes.html

在一個OpenGL ES View的上下文（Context）中定義形狀，是創(chuàng)建你的杰作所需要的第一步。在了解關(guān)于OpenGL ES如何定義圖形對象的基本知識之前，通過OpenGL ES 繪圖可能會有些困難。

這節(jié)課將講解OpenGL ES相對于Android設(shè)備屏幕的坐標(biāo)系，定義形狀和形狀表面的基本知識，如定義一個三角形和一個矩形。

定義一個三角形

OpenGL ES允許我們使用三維空間的坐標(biāo)來定義繪畫對象。所以在我們能畫三角形之前，必須先定義它的坐標(biāo)。在OpenGL 中，典型的辦法是為坐標(biāo)定義一個浮點(diǎn)型的頂點(diǎn)數(shù)組。為了高效起見，我們可以將坐標(biāo)寫入一個ByteBuffer，它將會傳入OpenGl ES的圖形處理流程中：

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(rèn)情況下，OpenGL ES會假定一個坐標(biāo)系，在這個坐標(biāo)系中，[0, 0, 0]（分別對應(yīng)X軸坐標(biāo), Y軸坐標(biāo), Z軸坐標(biāo)）對應(yīng)的是GLSurfaceView的中心。[1, 1, 0]對應(yīng)的是右上角，[-1, -1, 0]對應(yīng)的則是左下角。如果想要看此坐標(biāo)系的插圖說明，可以閱讀OpenGL ES開發(fā)手冊。

注意到這個形狀的坐標(biāo)是以逆時針順序定義的。繪制的順序非常關(guān)鍵，因?yàn)樗x了哪一面是形狀的正面（希望繪制的一面），以及背面（使用OpenGL ES的Cull Face功能可以讓背面不要繪制）。更多關(guān)于該方面的信息，可以閱讀OpenGL ES開發(fā)手冊。

定義一個矩形

在OpenGL中定義三角形非常簡單，那么你是否想要來點(diǎn)更復(fù)雜的呢？比如，定義一個矩形？有很多方法可以用來定義矩形，不過在OpenGL ES中最典型的辦法是使用兩個三角形拼接在一起：

再一次地，我們需要逆時針地為三角形頂點(diǎn)定義坐標(biāo)來表現(xiàn)這個圖形，并將值放入一個ByteBuffer中。為了避免由兩個三角形重合的那條邊的頂點(diǎn)被重復(fù)定義，可以使用一個繪制列表來告訴OpenGL ES圖形處理流程應(yīng)該如何畫這些頂點(diǎn)。下面是代碼樣例：

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);
    }
}

該樣例可以看作是一個如何使用OpenGL創(chuàng)建復(fù)雜圖形的啟發(fā)，通常來說，我們需要使用三角形的集合來繪制對象。在下一節(jié)課中，我們將學(xué)習(xí)如何在屏幕上畫這些形狀。