Android 3D系列之入门实践篇

Android 3D系列之入门实践篇

通过Android 3D系列之入门概念篇（见）的学习，我们今天编写一个简单的入门程序，实现一个不断绕x轴，y轴旋转的彩色立方体，效果如下：

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在Android中我们使用GLSurfaceView来显示OpenGL视图，GLSurfaceView:是其中很重要的一个类，此类位于android.opengl包下，用于管理是一块可以是复合视图机器人系统的内存的特殊的曲面。管理一个使表面呈现 OpenGL 的 EGL 显示。接受一个用户提供输入Render对象进行显示。从 UI 线程实现一个专用线程渲染界面实现3D性能。支持按需要和连续的呈现。 包装、 跟踪，和检查 OpenGL 渲染器调用的错误。所以首先我们需要创建一个GLSurfaceView。 

1. public class mainActivity extends Activity {  
2.     CubeRenderer mCubeRenderer;  //我们自定义的立方体Renderer   
3.     @Override  
4.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
5.         super.onCreate(savedInstanceState);  
6.         requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); // 去掉标题   
7.         GLSurfaceView GLView = new GLSurfaceView(this); //创建一个GLSurfaceView   
8.            mCubeRenderer = new CubeRenderer();  
9.         GLView.setRenderer(mCubeRenderer);  
10.         setContentView(GLView);  
11.   
12.     }  
13. }  

接下来我们的主要工作就是去创建一个继承Renderer接口的CubeRenderer。Renderer是一个专门用来渲染3D的接口。继承它，我们需要重载以下方法：

    public void onDrawFrame(GL10 gl)

{ 

//渲染的绘图操作,重绘时调用   

}    

public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)    

{ 

//视窗改变时调用，通常在此设置视窗范围以及透视，投影范围

}   

public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)    

{

//创建时调用,通常在此进行初始化设置

}

以下是我们CubeRenderer的完整代码：

1. public class CubeRenderer implements Renderer {  
2.   
3.     float box[] = new float[] {  
4.             // FRONT   
5.             -0.5f, -0.5f,  0.5f,  
6.              0.5f, -0.5f,  0.5f,  
7.             -0.5f,  0.5f,  0.5f,  
8.              0.5f,  0.5f,  0.5f,  
9.             // BACK   
10.             -0.5f, -0.5f, -0.5f,  
11.             -0.5f,  0.5f, -0.5f,  
12.              0.5f, -0.5f, -0.5f,  
13.              0.5f,  0.5f, -0.5f,  
14.             // LEFT   
15.             -0.5f, -0.5f,  0.5f,  
16.             -0.5f,  0.5f,  0.5f,  
17.             -0.5f, -0.5f, -0.5f,  
18.             -0.5f,  0.5f, -0.5f,  
19.             // RIGHT   
20.              0.5f, -0.5f, -0.5f,  
21.              0.5f,  0.5f, -0.5f,  
22.              0.5f, -0.5f,  0.5f,  
23.              0.5f,  0.5f,  0.5f,  
24.             // TOP   
25.             -0.5f,  0.5f,  0.5f,  
26.              0.5f,  0.5f,  0.5f,  
27.              -0.5f,  0.5f, -0.5f,  
28.              0.5f,  0.5f, -0.5f,  
29.             // BOTTOM   
30.             -0.5f, -0.5f,  0.5f,  
31.             -0.5f, -0.5f, -0.5f,  
32.              0.5f, -0.5f,  0.5f,  
33.              0.5f, -0.5f, -0.5f,  
34.         };  
35.   
36.     FloatBuffer cubeBuff;  
37.       
38.     float xrot = 0.0f;  
39.     float yrot = 0.0f;  
40.       
41.     /** 
42.      * 将float数组转换存储在字节缓冲数组 
43.      * @param arr 
44.      * @return 
45.      */  
46.     public FloatBuffer makeFloatBuffer(float[] arr) {  
47.         ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);//分配缓冲空间，一个float占4个字节   
48.         bb.order(ByteOrder.nativeOrder()); //设置字节顺序， 其中ByteOrder.nativeOrder()是获取本机字节顺序   
49.         FloatBuffer fb = bb.asFloatBuffer(); //转换为float型   
50.         fb.put(arr);        //添加数据   
51.         fb.position(0);      //设置数组的起始位置   
52.         return fb;  
53.     }  
54.       
55.     public CubeRenderer() {  
56.         // TODO Auto-generated constructor stub   
57.         cubeBuff = makeFloatBuffer(box);//转换float数组   
58.     }  
59.       
60.       
61.     protected void init(GL10 gl) {  
62.         gl.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);//设置清屏时背景的颜色，R，G，B，A   
63.           
64.         gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST); //启用深度缓存   
65.         gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);  //启用背面剪裁   
66.         gl.glClearDepthf(1.0f);    // 设置深度缓存值   
67.         gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);  // 设置深度缓存比较函数，GL_LEQUAL表示新的像素的深度缓存值小于等于当前像素的深度缓存值（通过gl.glClearDepthf(1.0f)设置）时通过深度测试      
68.         gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);// 设置阴影模式GL_SMOOTH   
69.     }  
70.       
71.     @Override  
72.     public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {  
73.         // TODO Auto-generated method stub   
74.         init(gl);  
75.     }  
76.       
77.     @Override  
78.     public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int w, int h) {  
79.         // TODO Auto-generated method stub   
80.         gl.glViewport(0, 0, w, h); //设置视窗   
81.         gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION); // 设置投影矩阵   
82.         gl.glLoadIdentity();  //设置矩阵为单位矩阵，相当于重置矩阵          
83.         GLU.gluPerspective(gl, 45.0f, ((float) w) / h, 0.1f, 10f);//设置透视范围     
84.     }  
85.       
86.     @Override  
87.     public void onDrawFrame(GL10 gl) {  
88.         // TODO Auto-generated method stub   
89.         gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);// 清除屏幕和深度缓存   
90.           
91.         gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);   //切换至模型观察矩阵   
92.         gl.glLoadIdentity();// 重置当前的模型观察矩阵   
93.         GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 1, 0);//设置视点和模型中心位置   
94.       
95.         gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, cubeBuff);//设置顶点数据   
96.         gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);  
97.       
98.         gl.glRotatef(xrot, 1, 0, 0);  //绕着(0,0,0)与(1,0,0)即x轴旋转   
99.         gl.glRotatef(yrot, 0, 1, 0);  
100.           
101.         gl.glColor4f(1.0f, 0, 0, 1.0f);   //设置颜色，红色   
102.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);  //绘制正方型FRONT面   
103.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 4, 4);  
104.       
105.         gl.glColor4f(0, 1.0f, 0, 1.0f);  
106.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 8, 4);  
107.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 12, 4);  
108.           
109.         gl.glColor4f(0, 0, 1.0f, 1.0f);  
110.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 16, 4);  
111.         gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 20, 4);  
112.       
113.         xrot += 1.0f;  
114.         yrot += 0.5f;  
115.     }  
116.   
117. }  

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