定义形状(Defining Shapes)
编写:jdneo - 原文:<http://developer.android.com/training/graphics/opengl/shapes.html>
在一个 OpenGL ES View 的上下文(Context)中定义形状,是创建你的杰作所需要的第一步。在了解关于 OpenGL ES 如何定义图形对象的基本知识之前,想通过 OpenGL ES 直接绘图可能会有些困难。
这节课将讲解 OpenGL ES 相对于 Android 设备屏幕的坐标系,定义形状和形状表面的基本知识,例如定义一个三角形和一个矩形。
定义一个三角形(Define a Triangle)
OpenGL ES 允许我们使用三维空间的坐标系来定义绘画对象。所以在我们能画三角形之前,必须先定义它的坐标。在 OpenGL 中,典型的办法是为坐标定义一个浮点型的顶点数组。为了高效起见,我们可以将坐标写入一个 ByteBuffer,它将会传入 OpenGl ES 的图形处理流程中:
1. public class Triangle {
3. private FloatBuffer vertexBuffer;
5. // number of coordinates per vertex in this array
6. static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
7. static float triangleCoords[] = { // in counterclockwise order:
8. 0.0f, 0.622008459f, 0.0f, // top
9. -0.5f, -0.311004243f, 0.0f, // bottom left
10. 0.5f, -0.311004243f, 0.0f // bottom right
11. };
13. // Set color with red, green, blue and alpha (opacity) values
14. float color[] = { 0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 1.0f };
16. public Triangle() {
17. // initialize vertex byte buffer for shape coordinates
18. ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
19. // (number of coordinate values * 4 bytes per float)
20. triangleCoords.length * 4);
21. // use the device hardware's native byte order
22. bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
24. // create a floating point buffer from the ByteBuffer
25. vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
26. // add the coordinates to the FloatBuffer
27. vertexBuffer.put(triangleCoords);
28. // set the buffer to read the first coordinate
29. vertexBuffer.position(0);
30. }
31. }
默认情况下,OpenGL ES 会假定一个坐标系,在这个坐标系中,[0, 0, 0](分别对应X轴坐标, Y轴坐标, Z轴坐标)对应的是 GLSurfaceView 的中心。[1, 1, 0]对应的是右上角,[-1, -1, 0]对应的则是左下角。如果想要看此坐标系的插图说明,可以阅读 OpenGL ES 开发手册。
注意到这个形状的坐标是以逆时针顺序定义的。绘制的顺序非常关键,因为它定义了哪一面是形状的正面(希望绘制的一面),以及背面(使用OpenGL ES的Cull Face功能可以让背面不要绘制)。更多关于该方面的信息,可以阅读OpenGL ES开发手册。
定义一个矩形(Define a Square)
在 OpenGL 中定义三角形非常简单,那么你是否想要来点更复杂的呢?比如,定义一个矩形?有很多方法可以用来定义矩形,不过在 OpenGL ES 中最典型的办法是使用两个三角形拼接在一起:

再一次地,我们需要逆时针地为三角形顶点定义坐标来表现这个图形,并将值放入一个ByteBuffer中。为了避免由两个三角形重合的那条边的顶点被重复定义,可以使用一个绘制列表来告诉OpenGL ES图形处理流程应该如何画这些顶点。下面是代码样例:
1. public class Square {
3. private FloatBuffer vertexBuffer;
4. private ShortBuffer drawListBuffer;
6. // number of coordinates per vertex in this array
7. static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
8. static float squareCoords[] = {
9. -0.5f, 0.5f, 0.0f, // top left
10. -0.5f, -0.5f, 0.0f, // bottom left
11. 0.5f, -0.5f, 0.0f, // bottom right
12. 0.5f, 0.5f, 0.0f }; // top right
14. private short drawOrder[] = { 0, 1, 2, 0, 2, 3 }; // order to draw vertices
16. public Square() {
17. // initialize vertex byte buffer for shape coordinates
18. ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
19. // (# of coordinate values * 4 bytes per float)
20. squareCoords.length * 4);
21. bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
22. vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
23. vertexBuffer.put(squareCoords);
24. vertexBuffer.position(0);
26. // initialize byte buffer for the draw list
27. ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(
28. // (# of coordinate values * 2 bytes per short)
29. drawOrder.length * 2);
30. dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
31. drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
32. drawListBuffer.put(drawOrder);
33. drawListBuffer.position(0);
34. }
35. }
该样例可以看作是一个如何使用 OpenGL 创建复杂图形的启发,通常来说,我们需要使用三角形的集合来绘制对象。在下一节课中,我们将学习如何在屏幕上画这些形状。
