OpenGL ES (2): 绘制平面图形

1.平面图形的绘制

思路:

首先自己想象一个形状
3D坐标系统是(左上角-1,1,0 右下角1,-1,0),可以根据手机屏幕宽高调整坐标，防止图形旋转时的拉伸。
然后根据安卓手机的坐标系统确定每个顶点的坐标。
所有的坐标都是（x,y,z）形式并且存于一个float[] 。
由于OpenGLES是用单个三角形组成矩形等其它图形。且每3个点以逆时针方向形成的是一个正面。
所以需要一个byte[] 来存储这些顶点，并且按照顺序排列。这样就知道有哪些点参与了绘制，并知道这些点是按照何种顺序进行绘制三角形的，然后三角形组成其它图形。
有了顶点数组float[] 和面数组byte[] ,但是不能直接使用,需要转化才能在代码中使用
float[] 转化为 FloatBuffer
byte[] 转化为 ByteBuffer
暂时到这里就结束了，可以直接在代码中使用并绘制图形了。之后还会多一个纹理绘制，之后再讲。

2.API介绍

一般实现Renderer接口，重写三个方法，onSurfaceCreated() onSurfaceChanged() onDrawFrame()

onSurfaceCreated()中一般做一些初始化设置

@Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        //关闭抗抖动
        gl.glDisable(GL10.GL_DITHER);
        //修正系统透视
        gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT , GL10.GL_FASTEST);
        //设置阴影平滑模式
        gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
        //启用深度测试 记录Z轴深度
        gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
        //设置深度测试的类型
        gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
    }

onSurfaceChanged() 常用来初始化3D场景

@Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        //设置3D窗口的大小及位置
        gl.glViewport(0 , 0 , width , height );
        //将矩阵模式设置为投影矩阵
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
        //初始化单位矩阵
        gl.glLoadIdentity();
        //计算透视窗宽高比
        float ratio = (float)width/height;
        //设置透视视窗的空间大小 默认为 -1,1,-1,1,-1,1
        //gl.glFrustumf(-ratio , ratio , -1 , 1  ,1 , 10);
    }

onDrawFrame() 进行绘制

 @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        //清除屏幕缓存和深度缓存
        gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        //启用顶点坐标数据
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
        //设置当前矩形堆栈为模型堆栈
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);

        //重置当前的模型视图矩阵
        gl.glLoadIdentity();
       //如果需要用颜色填充平面,还需要禁用顶点颜色数据
        gl.glColor4f(0.2f , 1.0f , 0.2f , 0.0f);
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
        //绕y轴旋转
        gl.glRotatef(roate , 0f , 1f , 0f);
        //设置顶点位置数据vertextBuffer
        gl.glVertexPointer(3 , GL10.GL_FLOAT , 0 , vertextBuffer);
//绘制面数据faceBuffer
        gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, faceBuffer.remaining() , GL10.GL_UNSIGNED_BYTE , faceBuffer);


        //停止绘制
        gl.glFinish();
        //停用坐标数据
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

        roate+=1;
        if (roate == 360){
            roate = 0;
        }
    }

接下来是一个矩形的绘制：

OpenGL ES (2): 绘制平面图形

我们先用0，1，2三个顶点绘制第一个三角形，然后用3，4，5三个顶点绘制第二个三角形。都是逆时针顺序，显示的就是正面。然后两个三角形组成矩形。

有些点在空间上是重复的，在设置顶点数组的时候，可以只设置四个点，然后在面数组中你重复利用4个点就行了，但是为了之后的纹理绘制不出错，因为重复利用顶点经过试验导致发生了错误，所以2个三角形，6个点，每个点都有值,不重复利用顶点，而不是简单的给4个点。

这样你的顶点数组内容应该是：

float[]={

x0 , y0 , z0 ,

x1 , y1 , z1 ,

x2 , y2 , z2 ,

x3 , y3 , z3 ,

x4 , y4 , z4 ,

x5 , y5 , z5

};

面数组的内容应该是：byte[] = {0,1,2,3,4,5}

3.代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        GLSurfaceView view = new GLSurfaceView(this);
        view.setRenderer(new OtherShader(this));

        setContentView(view);

    }
}

public class OtherShader implements GLSurfaceView.Renderer{
    FloatBuffer vertextBuffer;
    ByteBuffer faceBuffer;
    private float roate;
    Context context;

    public OtherShader(Context context) {
        this.context = context;
//转化
        vertextBuffer = floatArray2Buffer(vertex);
        faceBuffer = ByteBuffer.wrap(face);
    }
//顶点
    float[] vertex = new float[]{
            -0.5f , 0.5f , 0f ,
            -0.5f , -0.5f , 0f ,
            0.5f , -0.5f , 0f ,
            -0.5f , 0.5f , 0f ,
            0.5f , -0.5f , 0f ,
            0.5f , 0.5f , 0f
    };
//面
//两个三角形组成一个矩形
    byte[] face = new byte[]{
            0,1,2, //第0，1，2个顶点组成一个三角形
            3,4,5
    };

    //将顶点颜色数组转换为IntBuffer,是OpenGl ES所需要的。也可以不设置顶点颜色数组int[]
    private IntBuffer intArray2Buffer(int[] rect1color) {
        IntBuffer intBuffer;
        //不用该方法得到IntBuffer,因为Android平台限制，Buffer必须为native Buffer,所以要通过allocateDirect()创建
        //并且该Buffer必须是排序的，所以要order()方法进行排序
        //intBuffer = IntBuffer.wrap(rect1color);
        //因为一个int=4字节
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(rect1color.length * 4);
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        intBuffer = bb.asIntBuffer();
        intBuffer.put(rect1color);
        intBuffer.position(0); //移到第一个点的数据
        return intBuffer;
    }

    //将顶点位置数组转换为FloatBuffer,是OpenGl ES所需要的
    private FloatBuffer floatArray2Buffer(float[] rect1) {
        FloatBuffer floatBuffer;
        //不用该方法得到FloatBuffer,因为Android平台限制，Buffer必须为native Buffer,所以要通过allocateDirect()创建
        //并且该Buffer必须是排序的，所以要order()方法进行排序
        //floatBuffer = FloatBuffer.wrap(rect1);
        //因为一个int=4字节
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(rect1.length * 4);
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        floatBuffer = bb.asFloatBuffer();
        floatBuffer.put(rect1);
        floatBuffer.position(0); //移到第一个点的数据
        return floatBuffer;
    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        //关闭抗抖动
        gl.glDisable(GL10.GL_DITHER);
        //修正系统透视
        gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT , GL10.GL_FASTEST);
        //设置阴影平滑模式
        gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
        //启用深度测试 记录Z轴深度
        gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
        //设置深度测试的类型
        gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);

     
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        //设置3D窗口的大小及位置
        gl.glViewport(0 , 0 , width , height );
        //将矩阵模式设置为投影矩阵
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
        //初始化单位矩阵
        gl.glLoadIdentity();
        //计算透视窗宽高比
        float ratio = (float)width/height;
        //设置透视视窗的空间大小 默认为 -1,1,-1,1,-1,1
        //gl.glFrustumf(-ratio , ratio , -1 , 1  ,1 , 10); //防止图形旋转拉伸，可在这里调整
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        //清除屏幕缓存和深度缓存
        gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        //启用顶点坐标数据
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
        //设置当前矩形堆栈为模型堆栈
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);

        
        //重置当前的模型视图矩阵
        gl.glLoadIdentity();
       //如果需要用颜色填充平面,还需要禁用顶点颜色数据
        gl.glColor4f(0.2f , 1.0f , 0.2f , 0.0f);
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
        //绕y轴旋转
        gl.glRotatef(roate , 0f , 1f , 0f);
        //设置顶点位置数据
        gl.glVertexPointer(3 , GL10.GL_FLOAT , 0 , vertextBuffer);
//绘制面
        gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, faceBuffer.remaining() , GL10.GL_UNSIGNED_BYTE , faceBuffer);


        //停止绘制
        gl.glFinish();
        //停用坐标数据
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

        roate+=1;
        if (roate == 360){
            roate = 0;
        }
    }


}

OpenGL ES (2): 绘制平面图形

之后会讲给这个平面进行纹理贴图.。