之前计算机图形学中有讲到 OpneGL,现在项目中也要用到 OpenGL,在找了一些资料后做了一个简单的 Demo,记录如下。
Android 中自带了 OpenGL 一系列的库供我们调用,然而只用调用少数几个就能实现基本图形的绘制。
为了绘制图形,我们需要画布和画笔,分别对应 GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer,以及图形的坐标等信息,分别创建它们的实例再加以运用就能绘制出基本图形。
一 GLSurfaceView.Renderer
这是一个接口,因此我们需要建一个类调用这个接口,类名起为 OpenGLRenderer,这个接口有三个方法需要实现,分别为
onSurfaceCreated
在画布被创建的时候调用,初始化背景色,清除缓冲等onSurfaceChanged
在画布被改变时被调用,变换坐标、窗口比例等onDrawFrame
实现图形的绘制
三个方法中涉及一些图形学的知识,有的语句看不懂没关系,注释就用我找的资料中的英文,因为翻译成中文很怪,代码如下:
public class OpenGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig eglConfig) {
// Set the background color to black ( rgba ).
gl.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
// Enable Smooth Shading, default not really needed.
gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
// Depth buffer setup.
gl.glClearDepthf(1.0f);
// Enables depth testing.
gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
// The type of depth testing to do.
gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
// Really nice perspective calculations.
gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,
GL10.GL_NICEST);
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// Sets the current view port to the new size.
gl.glViewport(0, 0, width, height);
// Select the projection matrix
gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
// Reset the projection matrix
gl.glLoadIdentity();
// Calculate the aspect ratio of the window
GLU.gluPerspective(gl, 45.0f,
(float) width / (float) height,
0.1f, 100.0f);
// Select the modelview matrix
gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
// Reset the modelview matrix
gl.glLoadIdentity();
}
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
}
}
二 GLSurfaceView
在主函数中先创建一个 GLSurfaceView 实例,然后设置渲染器(所谓渲染器其实就是实现了 GLSurfaceView.Renderer 接口的类),最后再将 MainActivity 的 contentView 设置为 GLSurfaceView 的实例即可,代码如下:
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements IOpenGLDemo{
protected GLSurfaceView mGLSurfaceView;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// 设置全屏
getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
mGLSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
mGLSurfaceView.setRenderer(new OpenGLRenderer(this));
setContentView(mGLSurfaceView);
}
}
三 需要绘制的图形
假设我们要绘制一个正方形,在 Android OpenGL SE 中,只能绘制点、线、三角形三种图形,因此正方形由两个三角形组成。建立类 DrawTriangle,内容如下:
public class DrawTriangle {
// 顶点坐标
float[] vertexArray = {
-0.8f, -0.4f * 1.732f, 0.0f,
0.0f, -0.4f * 1.732f, 0.0f,
-0.4f, 0.4f * 1.732f, 0.0f,
0.0f, -0.0f * 1.732f, 0.0f,
0.8f, -0.0f * 1.732f, 0.0f,
0.4f, 0.4f * 1.732f, 0.0f,
};
public void DrawScene(GL10 gl) {
// float 长度为 4,所以乘 4
ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertexArray.length*4);
vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());
FloatBuffer vertex = vbb.asFloatBuffer();
vertex.put(vertexArray);
vertex.position(0);
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(0, 0, -4);
// 开启顶点开关
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, vertex);
// 设置颜色
gl.glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
// 画图
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 6);
// 关闭顶点开关
gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
}
}
--
最后在 OpenGLRenderer 类中生成 DrawTriangle 的实例,并在 onDrawFrame 方法中调用 DrawTriangle 的 DrawScene 方法就可以了。
OpenGL 不是说上手就上手的东西,需要你查阅一些资料并亲自动手实践才能掌握的,以下是我在项目中根据检测图生成的缺陷分布图:
最后是我根据资料一步步做的 Demo,是一个在绕 y 轴旋转 3D 十二面体。