android 3D系列之入门实践篇

By 何明桂（http://blog.csdn.net/hmg25） 转载请注明出处
通过之前文章--概念篇的学习，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：

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。

[code]

• public class mainActivity extends Activity {
•     CubeRenderer mCubeRenderer;  //我们自定义的立方体Renderer
•     @Override
•     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
•         super.onCreate(savedInstanceState);
•         requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); // 去掉标题
•         GLSurfaceView GLView = new GLSurfaceView(this); //创建一个GLSurfaceView
•            mCubeRenderer = new CubeRenderer();
•         GLView.setRenderer(mCubeRenderer);
•         setContentView(GLView);
•     }
• }
• [/code]
  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：

• [code]
• 1. public class CubeRenderer implements Renderer {
  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.         };
  36.     FloatBuffer cubeBuff;
  38.     float xrot = 0.0f;
  39.     float yrot = 0.0f;
  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.     }
  55.     public CubeRenderer() {
  56.         // TODO Auto-generated constructor stub
  57.         cubeBuff = makeFloatBuffer(box);//转换float数组
  58.     }
  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
  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.     }
  71.     @Override
  72.     public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
  73.         // TODO Auto-generated method stub
  74.         init(gl);
  75.     }
  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.     }
  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
  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
  95.         gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, cubeBuff);//设置顶点数据
  96.         gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
  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);
  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);
  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);
  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);
  113.         xrot += 1.0f;
  114.         yrot += 0.5f;
  115.     }
  117. }
  118. [/code]
  119. 源码工程，下载地址：http://download.csdn.net/source/3566635