[置顶] 一步一步学android OpenGL ES2.0编程（4）

应用投影和相机视口

在OpenGLES环境中，投影和相机视口使你绘制的对象以更接近物理对象的样子显示。这是通过对坐标精确的数学变换实现的。

• 投影-这种变换跟据所在GLSurfaceView的宽和高调整对象的坐标。如果没有此变换，对象会被不规则的视口扭曲。投射变换一般只需要在OpenGLview创建或发生变化时调用，代码写在renderer的onSurfaceChanged()方法中。

• 相机视口-此变换基于一个虚拟相机的位置调整对象的坐标。注意OpenGLES并没有定义一个真的相机对象，而是提供了一些工具方法变换绘制对象的显示来模拟一个相机。一个相机视口的变换可能只在创建GLSurfaceView时调用，或跟据用户动作动态调用。

本文讲解了如何创建一个投影和一个相机视口然后应用到GLSurfaceView的形状绘制过程。

定义一个投影

投影变换的数据是在GLSurfaceView.Renderer 类的 onSurfaceChanged() 方法中计算。下面的例子跟据GLSurfaceView 的宽和高，使用Matrix.frustumM()方法计算出了一个投影变换Matrix：

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
 GLES20.glViewport(0, 0, width, height);

 float ratio = (float) width / height;

 // 此投影矩阵在onDrawFrame()中将应用到对象的坐标
 Matrix.frustumM(mProjMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);
}

以下代码产生了一个投影矩阵mProjMatrix ，你可以把它在 onDrawFrame() 方法中与一个相机视口变换结合。

注: 只对你的对象应用一个投影变换一般会导制什么也看不到。通常，你必须也对其应用一个视口变换才能看到东西。

定义一个相机视口

再定义一个相机视口变换以使对绘制对象的变换处理变得完整。在下面的例子中，使用方法Matrix.setLookAtM()计算相机视口变换，然后结合前面所计算的投影矩阵。结合后的变换矩阵之后传给要绘制的对象。

@Override
public void onDrawFrame(GL10 unused) {
 ...

 // 设置相机的位置(视口矩阵)
 Matrix.setLookAtM(mVMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);

 // 计算投影和视口变换
 Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mVMatrix, 0);

 // 绘制形状
 mTriangle.draw(mMVPMatrix);
}

应用投影和相机视口变换

为了使用前面的合并后的投影和相机视口变换矩阵，修改你的图形对象的方法draw()，接受结果矩阵并应用到你的形状上：

public void draw(float[] mvpMatrix) { // 传递计算出的变换矩阵
 ...

 // 获得形状的变换矩阵的handle
 mMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");

 // 应用投影和视口变换
 GLES20.glUniformMatrix4fv(mMVPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);

 // 绘制三角形
 GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);
 ...
}

一旦你正确的计算和应用了投影和视口变换，你的图像将出现在正确的位置，看起来像下面这样：

图1.应用了投影和视口变换后绘制的三角形

现在你拥有了一个正确显示你的形状的应用了，是让你的图形动起来的时候了...嘿嘿...

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