Android OpenGL ES学习笔记之常用API

上一篇文章Android OpenGL ES学习笔记之绘制点涉及到了一些API,在这篇文章配合一些实例给大家详细的讲解下,会持续更新。

我这里有OpenGl ES 的API中文文档,不过不全，可以配合着看
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一、缓冲区

在OpenGL ES 中存在着三种缓冲区

- 颜色缓冲区（COLOR_BUFFER） ————也叫帧缓冲区（FRAME_BUFFER），包含了颜色索引或者RGBA颜色数据

- 深度缓冲区（DEPTH_BUFFER） ————存储每个像素的深度值，当启动深度测试时，片段像素深度值和深度缓冲区深度值进行比较，决定片段哪些像素点数据可以替换到颜色缓冲区中

- 模板缓冲区 （STENCIL_BUFFER）————与深度缓冲大小相同,通过设置模版缓冲每个像素的值,我们可以指定在渲染的时候只渲染某些像素,从而可以达到一些特殊的效果

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glClearColor

含义：设置颜色缓冲区的清理值

glClearColor(float red, float green, float blue, float alpha) 指明红、绿、蓝、alpha 的值并通过glClear 来清理颜色缓冲区，被glClearColor 指明的值属于区间[0, 1]。

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glClearDepth

含义：设置深度缓冲区的清理值

glClearDepth(float depth) 方法指明深度值，并通过glClear 来清理深度缓冲区。glClearDepth 指明的值属于区间[0, 1]。深度值大于预设值的像素不会被绘制出来

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glClearStencil

含义：设置模板缓冲区的清理值

glClearStencil(int s) 方法设置模板缓冲区时的索引值，s 为2m-1，其中m是模板缓冲区中的bit 数。

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glClear

含义：清理缓冲区，并设置为预设值。

glClear(int mask) 方法设置模板缓冲区时的索引值，s 为2m-1，其中m是模板缓冲区中的bit 数。

mask的值有以下三种

 - GL_COLOR_BUFFER_BIT：表明颜色缓冲区。

 - GL_DEPTH_BUFFER_BIT：表明深度缓冲区。

 - GL_STENCIL_BUFFER_BIT：表明模型缓冲区。

比如同时清理颜色缓冲区和深度缓冲区,可以这样写。

gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

二、开启和关闭功能

glEnable

含义：启用服务器端GL 功能。

glEnable(int cap)和glDisable (int cap)方法可以启用和禁止服务端各种功能。
举例：

 - GL_ALPHA_TEST————如果启用，将进行alpha 测试

 - GL_DEPTH_TEST————如果启用，将进行深度 测试

 - GL_BLEND————如果启用，将引入的值与颜色缓冲区中的值混合

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glEnableClientState

含义：启用客户端的某项功能。

glEnableClientState（int array） 和glDisableClientState（int array） 启用或禁用客户端的单个功能。默认的，所有客户端功能禁用。

 - GL_VERTEX_ARRAY ——如果启用，顶点矩阵可以用来写入

 - GL_COLOR_ARRAY————如果启用，颜色矩阵可以用来写入

 - GL_NORMAL_ARRAY—— 如果启用，  法线矩阵可以用来写入

 - GL_TEXTURE_COORD_ARRAY——如果启用，纹理坐标矩阵可以用来写入

 - GL_POINT_SIZE_ARRAY_OES(OES_point_size_arrayextension)——如果启用，点大小矩阵控制大小以渲染点和点sprites。这时由glPointSize 定义的点大小将被忽略，由点大小矩阵提供的大小将被用来渲染点和点sprites。

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glEnable和glEnableClientState的区别

这两者的区别应该说是服务端和客户端的区别,glEnable和glDisable是管理服务端功能，glEnableClientState 和glDisableClientState是管理客户端功能。客户端和服务端是如下定义的

 - 客户端：计算机上的具体程序，包括它用到的内存等等

 - 服务端：计算机显卡里的OpenGL“模块”，乃至整张拥有OpenGL流水线、硬件实现OpenGL功能的显卡

三、深度测试

1、什么是深度

深度其实就是该像素点在3d世界中距离摄象机的距离 ， 深度值越大，则离摄像机越远。摄像机可能放在坐标系的任何位置，不能简单地说像素的z坐标越大或越小就是越靠近摄像机。

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2、什么是深度测试

在不使用深度测试的时候，如果我们先绘制一个距离较近的物体，再绘制距离较远的物体，则距离远的物体因为后绘制，会把距离近的物体覆盖掉，这样的效果并不是我们所希望的。比如下图中的A、B

先绘制A，再绘制B，A就有一部分被B挡住。而有了深度缓冲以后，绘制物体的顺序就不那么重要了，都能按照远近（Z值）正常显示

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3、启动深度测试

启动深度测试需要打开深度测试功能,调用glEnable(GL_DEPTH_TEST)打开,然后调用glDepthFunc(int func)方法指定深度测试模式。func可取以下值:

 - GL10.GL_NEVER：不通过

 - GL10.GL_LESS：如果输入的深度值小于参考值，则通过

 - GL10.GL_EQUAL：如果输入的深度值等于参考值，则通过

 - GL10.GL_LEQUAL：如果输入的深度值小于或等于参考值，则通过

 - GL10.GL_GREATER ：如果输入的深度值大于参考值，则通过

 - GL10.GL_GEQUAL：如果输入的深度值大于或等于参考值，则通过

 - GL10.GL_ALWAYS：总是通过

通过表示会绘制,否则不绘制。

例子

创建一个顶点数组

        //顶点数组
        private float[] mArray = { 0f, 0f, 0.5f };

在onSurfaceChanged里设置深度值为0.1f

        // Surface创建的时候调用
        @Override
        public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
            // 设置清屏颜色为黑色
            gl.glClearColor(0f, 0f, 0f, 0f);
            // 设置深度
            gl.glClearDepthf(0.1f);

            }

然后在onDrawFrame里绘制

        // 在Surface上绘制的时候调用
        @Override
        public void onDrawFrame(GL10 gl) {

            // 清除屏幕 
            gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

            // 允许设置顶点 // GL10.GL_VERTEX_ARRAY顶点数组
            gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

            //开启深度测试
            gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);

            //指定深度测试模式
             gl.glDepthFunc(GL10.GL_GREATER);

            // 设置顶点
            gl.glVertexPointer(1, GL10.GL_FLOAT, 0, mBuffer);

            //设置点的颜色为绿色
            gl.glColor4f(0f, 1f, 0f, 0f);

            //设置点的大小
            gl.glPointSize(80f);

            // 绘制点
            gl.glDrawArrays(GL10.GL_POINTS, 0, 1);

            //关闭深度测试
            gl.glDisable(GL10.GL_DEPTH_TEST);

            // 取消顶点设置
            gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

        }
    }

指定深度测试模式为GL_GREATER，即如果输入的深度值大于参考值，则通过。这里0.5>0.1,通过,看下效果

把深度设置为1f

        // Surface创建的时候调用
        @Override
        public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
            // 设置清屏颜色为黑色
            gl.glClearColor(0f, 0f, 0f, 0f);
            // 设置深度
            gl.glClearDepthf(1f);

            }

此时0.5<1,不通过，看下效果,没绘制出来。