Android 中的 OpenGL 简单入门 (下)

上篇博客中已经介绍了如何使用openGL为android提供的api绘制出简单的三角形和四边形，，，，上篇博客地址http://blog.csdn.net/a15874647/article/details/6713503

接下来介绍对图形进行色彩渲染，以及旋转，3D效果，纹理映射，贴图

2，颜色

为图形着色有两种不同的方式，，分别是光滑着色和平面着色。。

Smooth coloring（平滑着色），先为三角形的每个顶点设置一个颜色，这个颜色和之前所说的清屏颜色一样，为我们的三角形定义颜色数组：

int one = 0x10000;//三角形的顶点颜色值(red,green,blue,alpha)private IntBuffer colorBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{          one,0,0,one,          0,one,0,one,          0,0,one,one});//同样需要使开启色彩渲染开关gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);

android中提供了glColorPointer方法来设置颜色，它的参数类型和glVertexPointer类似：

gl.glColorPointer( 4, GL10.GL_FIXED,0,colorBuffer);

最后绘制方法和之前一样，注意使用完颜色后记得关闭，在openGL中使用glEnableClientState后都需要调用glDisableClientState来关闭相对应的功能

gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);

接下来是单调着色，单调着色实际上就是设置当前所使用的颜色，设置之后绘制的所有内容都是使用当前颜色，即使是在完全采用纹理贴图的时候，仍然可以用来调节纹理的色调（纹理贴图内容后面会说到）。。因为我们没有告诉openGL要改变顶点的颜色，，我们就可以直接

gl.glColor4f(0.5f,0.5f,1.0f,1.0f); 为四边形设置颜色，这里的颜色取值范围是0-1，，建议多改变下颜色参数，，观察下效果就会慢慢适应了。。。

3，旋转

要实现旋转很简单，我们绘制的图形旋转都是围绕着X,Y,Z三个轴来旋转，，大家可以先想象一下围绕着这三根轴旋转的方向。。。接着先增加个变量来控制对象的旋转，他们是浮点类型的变量，使得能够非常精确的旋转对象。。。

float rotateTri; //三角形的角度变量float rotateQuad;//四边形的角度变量

接下来看看旋转的函数，，在android中使用glRotatef(float angle,float x,float y,float z)方法将某个物体沿指定的轴旋转，其中angle参数通常是一个变量，代表对象转过的角度，，X,Y和Z 三个参数则共同决定旋转轴的方向，，，比如（1,0,0）所描述的是经过X坐标轴的1个单位处并且方向向右，（-1,0,0）所描述的是经过X坐标轴的1个单位处方向向左。。。

//旋转三角形gl.glRotatef(rotateTri,0.0f,1.0f,0.0f);//旋转四边形gl.glRotatef(rotateQuad,1.0f,0.0f,0.0f);

这是用于三角形和四边形的旋转的，可以看出三角形沿Y轴旋转 rotateTri角度，四边形沿X轴旋转 rotateQuad角度。。。

如果我们需要让他们不停的旋转，，很简单我们只需要在onDrawFrame方法中不断的改变角度的变量，，，rotateTri+=0.5f; rotateQuad -=0.5f;

4, 3D效果

之前我们所绘制的都3D中的2D效果，，现在来实现3D效果，，也就是给三角形增加一个左侧面，右侧面，后侧面，，来生成一个金字塔。。给正方形增加左右上下后5个面来生成一个立方体。。

绘制这样的效果其实很简单，，基本上和绘制三角形一样，重点就在于构建他们所需的顶点左边，，需要注意的是：狗仔这些顶点左边时，要让对象绕自身的轴旋转，必须让对象的中心左边总是（0.0f,0.0f,0.0f），并且三角形都是按逆时针次序绘制的。。所以在构建顶点坐标时，需要按照逆时针的顺序来绘制，，千万不能有逆时针的方向又有顺时针的方向。。下面就对照着代码来观察所构建出来的金字塔，，他的上顶点高出原点一个单位，底面中心低于原点一个单位，上顶点在底面的投影位于底面的中心。。。

        int one = 0x10000;        private IntBuffer triggerBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{        0,one,0,    -one,-one,0,    one,-one,-one,        0,one,0,    one,-one,one,    one,-one,-one,        0,one,0,    one,-one,-one,    -one,-one,-one,        0,one,0,    -one,-one,-one,    -one,-one,one,        });

由于所有的面都共享上顶点，所以将这个点在所有的三角形中都设置为红色，底边上的两个顶点的颜色则是互斥的。前侧面的左下顶点是绿色的，右下顶点是蓝色的，这样相邻右侧面的坐下顶点是蓝色的，右下顶点是绿色的。

private IntBuffer colorBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{        one,0,0,one,    0,one,0,one,    0,0,one,one,        one,0,0,one,    0,one,0,one,    0,0,one,one,        one,0,0,one,    0,one,0,one,    0,0,one,one,        one,0,0,one,    0,one,0,one,    0,0,one,one        });

创建好了顶点和颜色的相关数据，就开始绘制了，由于金字塔不在是一个三角形面，而是由4个三角形面组成，所以这里需要分别绘制出4个三角形

        //绘制金字塔    for (int i = 0; i < 4; i++) {gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,i*3,3);        }    //同理绘制四方体，只不过是6个正方形面组成的    for (int i = 0; i < 6; i++) {    gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,i*4,4);    }

这样就可以感受到逼真的3D物体了，，刚接触3D图形的时候，对于3D的空间感非常重要，不过可以靠绘制不同形状的物体来加强。。。

5 纹理映射及贴图

在创建了3D的图形时，，我们可以将openGL屏幕想象成一张很大的画纸，后面还带着许多透明的层，，就是由大量的点组成的立方体，这些点从左到右，从上到下，从前到后的不满了这个立方体。要是能够想象出屏幕的深度方向，在设计3D对象时应该是没有任何问题的。。在之前的四方体上我们只是将它铺满了颜色，在这里就要实现让他每一面都贴上一张图片，，要实现这个效果，首先要创建一个纹理，并使用图片来生成一个纹理。。。

        IntBuffer intBuffer = IntBuffer.allocate(1);        //创建纹理        gl.glGenTextures(1,intBuffer);    texture = intBuffer.get();        //设置要使用的纹理        gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D,texture);

上面代码中的glGenTextures(int n,IntBuffer textures)用于通知openGL我们想生成一个纹理的名字，如果想载入多个纹理，可以在参数n处设置，参数textures描述了纹理的代号。。glBindTexture(int target,int texture)方法用于通知openGL将纹理代号texture绑定到纹理目标上。。2D的纹理只有高度，在Y轴上，，，和宽度，在X轴上。。

在android中我们使用GLUtils中的一个静态方法texImage2D(int target,int level,Bitmap bitmap,int border)来生成一个纹理，第一个参数描述了纹理的类型，第二参数描述了纹理的详细程度，一般情况下设置为0，第三个参数是用于纹理贴图的图像数据，最后一个参数描述了边框效果。。。。

           //生成纹理         GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D,0,GLImage.mBitmap,0);

到这里成功创建了一个纹理，接下来我们还需要设置在openGL显示图像时，他放大得比原始纹理大或缩小的比原始纹理小时openGL所采用的滤波方式。通常这两种情况下都采用GL_LINEAR，这使得纹理从很远处到离屏幕很近时都平滑显示。使用GL_LINEAR需要cpu和显卡做出更多的元素按，因为效率问题，这里采用GL_NEAREST。当然也可以结合这两种滤波方式，在近处时用GL_LINEAR，在远处时使用GL_NEAREST。

         //线性滤波         gl.glTexParameterx(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL10.GL_LINEAR);         gl.glTexParameterx(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL10.GL_LINEAR);

接下来使用glBindTexture(int target,int texture)方法来帮顶纹理，，参数target描述要帮顶的纹理的类型，参数texture描述了纹理的代号:

        //绑定纹理         gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D,texture);

纹理的使用和颜色一样，需要使用glEnableClientState方法来开启纹理，，使用完后也同样要关闭。。

         gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);        gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

为了正确的映射，必须将纹理的右上角映射到四边形的右上角，纹理的左上角映射到四边形的左上角，右下角，左下角，，同理。。。如果映射错误的话，图像显示时可能上下点到，侧向一遍或者什么都没有。。

    private IntBuffer colorBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{        one,0,0,0,0,one,one,one,        0,0,0,one,one,one,one,0,        one,one,one,0,0,0,one,        0,one,one,one,one,0,0,0,        0,0,0,one,one,one,one,0,        one,0,0,0,0,one,one,one            });

设置好这些数据后，通过 glTexCoordPointer(2,GL10.GL_FIXED,0,texCoords); 将纹理绑定到要绘制的物体上。。其中第一个参数是纹理的坐标类型，这里使用的是2D纹理，只有X,Y两个坐标，所以是2；第二参数描述了我们所使用的是固定的纹理数据；第三个参数是步长；第四个参数是我们定义的纹理映射数据。。最后和绘制多边形一样将其绘制到屏幕上即可，这里还可以使用glDrawElements方法来绘制多边形，该方法只是多了一个数据类型的参数，用来描述所使用的数据类型，如下绘制四边形所使用的GL_UNSIGNED_BYTE。

gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,24,GL10.GL_UNSIGNED_BYTE,indices);

介绍到这里，搞Android中应用程序开发中的需求基本能满足了，怎么样？OpenGL还是挺好玩的吧？不像搞应用那么无聊，，玩OpenGL还是挺过瘾的，，要画个什么东东，立竿见影！！~3D世界其实丰富多彩，还有更多的东西需要我们去学习，去研究，去发现，，目前国内在移动设备上的3D技术还处于发展状态，，大家一起加油！！

Android(安卓)中的 OpenGL 简单入门 (下)

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2，颜色

3，旋转

4, 3D效果

5 纹理映射及贴图

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