Android OpenGLES2.0（四）——正方形和圆形

上篇博客中我们已经使用到了相机和投影，利用变换矩阵，绘制出了等腰直角三角形。在本篇博客中，我们绘制正方形和圆形同样少不了变换矩阵。

构建正方形和圆形

前面提到过，在OpenGLES的世界里面是没有正方形和圆形的，只有点、线、三角形。三角形就是OpenGLES提供的最复杂的图元单位。所以我们要绘制填充的正方形和圆形就需要利用三角形来实现。

正方形

正方形的构建比较简单，可以用两个三角形组成。当然，你也可以用很多很多三角形去合成一个正方形，只要你乐意。如下图所示，我们可以按照123组成的三角形和134组成的三角形，两个拼合成一个正方形。

可以设置正方形的坐标数组为：

static float triangleCoords[] = {
            -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
    };

圆形

圆形的构建，相对复杂一点，我们可以把圆形看成一个正多边形，边越多，圆越平滑。如下图所示，分别为正六边形、正八边形、正十六边形和正一百边形。

以六边形为例，由012、023，034、045、056、061六个三角形，更多变形同样如此。
利用简单的数学知识，即可得到，以多边形中心建立直角坐标系，得到n变形的顶点坐标为：

private float[]  createPositions(){
    ArrayList data=new ArrayList<>();
    data.add(0.0f);             //设置圆心坐标
    data.add(0.0f);             
    data.add(0.0f);
    float angDegSpan=360f/n;
    for(float i=0;i<360+angDegSpan;i+=angDegSpan){
        data.add((float) (radius*Math.sin(i*Math.PI/180f))); 
        data.add((float)(radius*Math.cos(i*Math.PI/180f)));
        data.add(0.0f);
    }
    float[] f=new float[data.size()];
    for (int i=0;i

图形的绘制

得到了坐标数组，剩下的工作就和三角形的绘制基本相同了。唯一不同的地方，是需要修改：

GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, 1);

为：

GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_FAN, 0, shapePos.length/3);

GLES20.glDrawArrays的第一个参数表示绘制方式，第二个参数表示偏移量，第三个参数表示顶点个数。
绘制方式有：

int GL_POINTS //将传入的顶点坐标作为单独的点绘制
int GL_LINES //将传入的坐标作为单独线条绘制，ABCDEFG六个顶点，绘制AB、CD、EF三条线
int GL_LINE_STRIP //将传入的顶点作为折线绘制，ABCD四个顶点，绘制AB、BC、CD三条线
int GL_LINE_LOOP //将传入的顶点作为闭合折线绘制，ABCD四个顶点，绘制AB、BC、CD、DA四条线。
int GL_TRIANGLES //将传入的顶点作为单独的三角形绘制，ABCDEF绘制ABC,DEF两个三角形
int GL_TRIANGLE_FAN //将传入的顶点作为扇面绘制，ABCDEF绘制ABC、ACD、ADE、AEF四个三角形
int GL_TRIANGLE_STRIP //将传入的顶点作为三角条带绘制，ABCDEF绘制ABC,BCD,CDE,DEF四个三角形

所以看到这里，正方形又多了个构建方式：按照途中坐标点1243的顺序传入，然后绘制时选择GL_TRIANGLE_STRIP的绘制方式。
最后绘制结果如下：

绘制小结

GL_TRIANGLE_STRIP

由上面的注释，我们可以知道，GL_TRIANGLE_STRIP的方式绘制连续的三角形，比直接用GL_TRIANGLES的方式绘制三角形少好多个顶点，效率会高很多。另外，GL_TRIANGLE_STRIP并不是只能绘制连续的三角形构成的物体，我们只需要将不需要重复绘制的点重复两次即可。比如，传入ABCDEEFFGH坐标，就会得到ABC、BCD、CDE以及FGH四个三角形。

GL_TRIANGLE_FAN

扇面绘制是以第一个为零点进行绘制，通常我们绘制圆形，圆锥的锥面都会使用到，值得注意的是，最后一个点的左边应当与第二个点重合，在计算的时候，起点角度为0度，终点角度应包含360度。

顶点法和索引法

上述提到的绘制，使用的都是GLES20.glDrawArrays ，也就是顶点法，是根据传入的定点顺序进行绘制的。还有一个方法进行绘制GLES20.glDrawElements，称之为索引法，是根据索引序列，在顶点序列中找到对应的顶点，并根据绘制的方式，组成相应的图元进行绘制。
顶点法拥有的绘制方式，索引法也都有。相对于顶点法在复杂图形的绘制中无法避免大量顶点重复的情况，索引法可以相对顶点法减少很多重复顶点占用的空间。