第5章 利用OpenGL繪制三維圖形

1、第第5章章 利用利用OpenGL繪制三維圖形繪制三維圖形本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)n重點(diǎn)：多線程管理3D圖形繪制框架渲染管線n難點(diǎn)：渲染管線n隨著手機(jī)功能的強(qiáng)大，越來越多的應(yīng)用程序中加入了三維圖形的繪制。利用Android平臺下的OpenGL ES圖形函數(shù)庫，可以非常容易的繪制出令人滿意的三維畫面。 5.1 三維圖形基礎(chǔ)三維圖形基礎(chǔ)n畫面以每秒至少24幅畫面顯現(xiàn)的時候，我們就感覺畫面動起來了。其中，每一幅畫面，我們稱為一幀。 渲染一幀三維畫面渲染一幀三維畫面顯示在屏幕顯示在屏幕5.1 三維圖形基礎(chǔ)三維圖形基礎(chǔ)圖形頂點(diǎn)圖形頂點(diǎn)頂點(diǎn)變換與光照頂點(diǎn)變換與光照紋理采樣紋理采樣alpha測試、深度測試測試

2、、深度測試渲染目標(biāo)到緩存渲染目標(biāo)到緩存n渲染一幀三維畫面的基本流程。 5.1 三維圖形基礎(chǔ)三維圖形基礎(chǔ)n利用子線程來進(jìn)行渲染工作。 主線程主線程子線程子線程啟動窗口啟動窗口啟動子線程啟動子線程響應(yīng)用戶響應(yīng)用戶初始化設(shè)備初始化設(shè)備渲染畫面渲染畫面搭建三維程序搭建三維程序 n在Android手機(jī)上面創(chuàng)建一個三維圖形繪制項(xiàng)目，利用子線程來進(jìn)行三維圖形的具體繪制工作，并且初始化硬件設(shè)備。5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形n設(shè)置立方體頂點(diǎn)數(shù)據(jù)xyzint vertices = / 前面-length/2, -length/2, length/2, length/2, -length/2, length/2

3、,-length/2, length/2, length/2, length/2, length/2, length/2,5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形 n調(diào)用頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制gl.glColor4f(1,1,1,1); gl.glNormal3f(0,0,1);gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,0,4); 5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形 n通過變換矩陣實(shí)現(xiàn)頂點(diǎn)的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等三種基本變換。n旋轉(zhuǎn)矩陣void GL10.glRotatef(float angle, float x, float y, float

4、 z)5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形 n平移矩陣void gl.glTranslatef(float x, float y, float z) 5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形n繞著y軸旋轉(zhuǎn)的效果5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形n紋理貼圖 n所謂紋理，其實(shí)就是圖片；所謂貼圖，就是把圖片貼在物體上。圖片的形狀是矩形，因此，需要把圖片4個頂點(diǎn)對應(yīng)到立方體某個面的4個頂點(diǎn) 5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形n紋理貼圖的效果 5.2 繪制三維圖形繪制三維圖形光照效果n所謂光照就是把光的顏色值按照某種計(jì)算方式進(jìn)行運(yùn)算后，得到的真實(shí)照射在物體表面的光線顏色值。按照光照的計(jì)算方式，光照效果可以分為環(huán)境光、漫反射和鏡面反射。n還需要設(shè)置物體表面的材質(zhì)，所謂材質(zhì)就是判定光線照射在物體表面，被吸收了多少？又被反射了多少？最后被反射的光線顏色值再疊加到物體表面的紋理顏色值，就是物體表面真實(shí)的色彩了。 繪制兩個立方體繪制兩個立方體n繪制兩個立方體，分別繞著x軸和y軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。n利用GLCube類，實(shí)例化兩個立方體。n利用平移矩陣，各自移開一定的距離。n然后利用分別給每個立方體實(shí)例應(yīng)用旋轉(zhuǎn)矩陣。采用系統(tǒng)時間作為旋轉(zhuǎn)角度值。 本章小結(jié)本章小結(jié)n本章主要介紹了Android平臺下的三維圖形編程的相關(guān)知識。三維圖形編程在手機(jī)應(yīng)用