【Android开发学习10】Android OpenGL ES 画多边形

一、基础知识:

OpenGL ES目前只支持三角形，但任何多边形都可拆分成多个三角形，所以无所谓这个限制的存在。

1.OpenGL中的坐标点:

每一个坐标点由(X, Y, Z)组成。

定义一个三角形的顶点数组:

 int one = 0x10000;

 //三角形三个顶点
 private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
     0,one,0,        //上顶点
     -one,-one,0,    //左下点
     one,-one,0,});  //右下点

定义一个正方形的顶点数组:

 //正方形的4个顶点
 private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
         one,one,0,
         -one,one,0,
         one,-one,0,
         -one,-one,0});

2.OpenGL中的坐标系:

当调用gl.glLoadIdentity()函数之后，实际上是将当前点移动到了屏幕中心，

X坐标轴从左至右，Y坐标轴从下至上，Z坐标轴从里至外。

OpenGL屏幕中心的坐标值是X轴和Y轴的0.0f点。

中心左边的坐标值是负值，右边是正值；

移向屏幕顶端是正值，移向屏幕底端是负值；

移入屏幕深处是负值，移出屏幕则是正值。

在绘制时，我们可以使用glTranslatef函数来移动画笔的位置，从而使图形显示在我们
想要的位置。

 gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);

此函数，就是将画笔沿X轴左移1.5f个单位，Y轴保持不变，Z轴向屏幕里面移动6.0f个单位。
将视图推入屏幕背后足够的距离以便可以看见全部的场景，这里需要注意的是屏幕内移动的单位
必须小于我们前面通过glFrustumf方法设置的最远距离，否则超出视角范围，将显示不出来。

3.OpenGL中的顶点数组:

在实际画图时，我们往往需要定位几个点，然后让OpenGL以此为基准来画图。在设置顶点位置前，
我们需要按照以下步骤来启用我们的顶点数组：

①开启顶点设置动能:

 gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

②设置顶点数组:

 gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);

glVertexPointer(int size, int type, int stride, Buffer pointer)
size用于描述顶点的尺寸（本例使用XYZ，所以是3），type描述顶点的类型，固定的使用
GL_FIXED，stride描述步长，pointer指向顶点缓存，即我们创建的顶点数组。

③绘制顶点:

 gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);   //绘制三角形
 gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);  //绘制四边形

glDrawArrays(int mode, int first, int count)
mode指明绘制的模式，first和count分别是开始的位置和要绘制的顶点计数。

4、实例:   画一个三角形和正方形。

根据我们上一节的框架分析，目前，我们只需将精力集中在onDrawFrame方法里面的绘图操作部分了。

1. 界面编辑(res\layout\main.xml)：

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     android:orientation="vertical"
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="fill_parent"
     >
 <TextView
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:text="@string/hello"
     />
 </LinearLayout>

2.代码编辑

(\src\wyf\zcl\MyActivity.java)：

 package wyf.zcl;

 import android.app.Activity;
 import android.opengl.GLSurfaceView;
 import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
 import android.os.Bundle;

 public class Activity01 extends Activity
 {
     Renderer render = new GLRender();
     /** Called when the activity is first created. */
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);

         GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);

         glView.setRenderer(render);
         setContentView(glView);
     }
 }

(\src\wyf\zcl\GLRender.java)：

 package wyf.zcl;

 import java.nio.IntBuffer;

 import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
 import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

 import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;

 public class GLRender implements Renderer
 {
      int one = 0x10000;

      //三角形三个顶点
      private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
             0,one,0,        //上顶点
             -one,-one,0,    //左下点
             one,-one,0,});  //右下点
      //正方形的4个顶点
      private IntBuffer quaterBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
                 one,one,0,
                 -one,one,0,
                 one,-one,0,
                 -one,-one,0});
     @Override
     public void onDrawFrame(GL10 gl)
     {
         // 清除屏幕和深度缓存
         gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
         // 重置当前的模型观察矩阵
         gl.glLoadIdentity();

         // 左移 1.5 单位，并移入屏幕 6.0
         gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);

         // 允许设置顶点
         gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
         // 设置三角形
         gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, triggerBuffer);
         //绘制三角形
         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);

         // 重置当前的模型观察矩阵
         gl.glLoadIdentity();
         // 左移 1.5 单位，并移入屏幕 6.0
         gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);
         //设置和绘制正方形
         gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, quaterBuffer);
         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

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

     }

     @Override
     public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
     {
         float ratio = (float) width / height;
         //设置OpenGL场景的大小
         gl.glViewport(0, 0, width, height);
         //设置投影矩阵
         gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
         //重置投影矩阵
         gl.glLoadIdentity();
         // 设置视口的大小
         gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
         // 选择模型观察矩阵
         gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
         // 重置模型观察矩阵
         gl.glLoadIdentity();

     }

     @Override
     public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
     {
         // 启用阴影平滑
         gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);

         // 黑色背景
         gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);

         // 设置深度缓存
         gl.glClearDepthf(1.0f);
         // 启用深度测试
         gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
         // 所作深度测试的类型
         gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);

         // 告诉系统对透视进行修正
         gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
     }

 }

3.运行效果: