Android OPENGL 第一天:实现基本的图形绘制

因为项目的一个将GLSurface的界面效果导出成为MP4文件,我做的很难看,导出的视频很不理想,然后我就只能自学一下

openGL是一个跨平台的东西,不管安卓还是ios都可以用,他也是一些游戏绘制的基础,openGL也是图形学的研究工具,今天我就带读者一起搞一下openGL,本人刚刚大学毕业,对图形学这个东西不熟,刚开始写的不对的,别喷我!

openGL具体是什么,原理是什么,我就用白话说一下,这样子方便理解:

opengl其实是一个开放的图形库接口,可以适用很多平台,Windows,macos,Android,ios,Linux,因为不管你是什么系统,你肯定要使用到3D图形,所以这个东西必不可少。当然,你想学会这个玩意,还需要一定的数学功底还有几何的数学基础。我就举个很简单的例子:

假如你想实现一个三角形的图形,在安卓上,先跟着我的思路来:

刚开始你肯定要新建一个GLSurface的view用来显示东西,OK:

GLSurfaceView view =new GLSurfaceView(this);

但是你创建以后,那怎么让他显示你想要的东西呢?你看一下gl继承啥?

public class GLSurfaceView  extends SurfaceView implements Callback2 {....}

    他继承是SurfaceView ,大家可以想一下,为什么要继承这个,而不是继承其他的,必须View或者ViewGroup,GL他是一个图形接口,让GLSurfaceview去展示对应的图形,就打个比方,你玩王者荣耀的时候,如果人物一卡一卡的,你是不是很难受,然后安卓的自己的view的刷新频率是跟不上的,会炸掉,平常手机拍照,就不会很卡,但是手机拍照是拿什么现实的呢?是surfaceview,为什么不卡呢?因为你拍照的时候,你要不断刷新你当前摄像头的画面,所以你必须得提高你的刷新频率,让人的肉眼看不到刷新的效果,所以GL继承Surfaceview是一个不错的选择,所以GL不仅仅是作为一个图形库接口,也可以用来播放视频,录像等高频率刷新的操作。

    然后我们继续:我们创建了一个GL,那怎么样才可以让他渲染出来东西,你有一张纸了,那是不是得有一个画笔,这个画笔就是渲染器(Renderer)

public interface Renderer {

    void onSurfaceCreated(GL10 var1, EGLConfig var2);

    void onSurfaceChanged(GL10 var1, int var2, int var3);

    void onDrawFrame(GL10 var1);

}

    他是一个GLSurfaceView的内部接口,包括了界面初始化(void onSurfaceCreated(GL10 var1, EGLConfig var2)),视图窗体改变(void onSurfaceChanged(GL10 var1, int var2, int var3)),视图绘制( void onDrawFrame(GL10 var1))等三个接口回调,之前提到的快频率的刷新就是在onDrawFrame里面进行刷新的

    当你有一个画笔,你画画是不是得做好采样点,也就是所谓的坐标系,因为在安卓手机里面需要有一个坐标系规定每个图形的显示位置,包括大小,旋转角度以及方向,都是由坐标系进行决定的。但是openGL 的坐标系是什么样子的呢?

    我们一般画二维的,还是三维的,都是用笛卡尔坐标系,但是你得有一个原点(0,0,0),然后在根据原点去定图形的位置方向等。

    坐标原点默认在屏幕的中间,即(width/2,height/2)位置上,z轴是从屏幕"内"指向屏幕外,而且还要注意原点和x,y轴平面是在屏幕的"表面",有引号,这个"表面"刚好是人看不到的面,所以如果你要画一条线,线端点(1,0,0),(0,1,0),直接画到屏幕上,将看不到显示,怎么办?很简单,这个坐标系是三维空间的,那么就将坐标系沿Z轴的负轴方向移动一点,将X,Y平面稍微向屏幕内部移动一点,就能够看到直线了,想象一下在三维空间中,将坐标系往屏幕里面推一下,那么x,y轴形成的平面就在屏幕里面了,在它上面的直线就可以看见了。

    这个坐标系和安卓的传统坐标系是不是有一点不一样,因为GL是三维的成像模型,所以Z轴是必须要存在的,不过你可能用不到,但是也必须得要!那你有一个坐标系了,那你是不是得有一个视角(gluLookAt),这个将决定你对于物体的观察成像是什么样子的?不过一般是从Z轴看里面,我一般设置为:

GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0,1,0);

然后还有规定的显示区域大小:

GL10#glViewport(0, 0, width, height)

一般是将屏幕的宽高做为界面规定区域的宽高

作为频繁刷新的view,那你还得有一个清屏色,一般是黑色,然后GL提供了一个方法:

GL10#glColor4f(0f, 0f, 0f, 1f);

参数分别为R,G,B和Alpha

基本的参数都设置好了,那我们就开始画三角形

三角形要有三个点,三个点的坐标(X,Y),从坐标轴上拾取,我们可以初步定为

float[] coords = {

        0f,0.5f,0f,

        -0.5f,-0.5f,0f,

        0.5f,-0.5f,0f,

};

那你肯定好奇了,为什么都写一起了,不分开写,我先不说,我们继续,你写好三个点的坐标以后,然后我们就把他画出来,问题是咋告诉计算机,我们要的是一个三角形呢?GL给我们提供了内置的参数:

GL10#glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);

大家好奇了,这三个参数是什么意思呢?第一个还好说,是绘制一个三角形的参数,第二个和第三个呢?第二个参数0是告诉计算机,从第0个点开始绘制,第0个点是什么呢?看上面的数组,0,0.5,0,这就是第一个点,那为什么是三个数字呢?因为GL的坐标系有X,Y,Z啊,所以确定一个点需要3个坐标系以前确认啊,所以得有三个点,那第1个和第2个点大家都知道是多少了吧!那就直接传入到方法参数里面,然后画出来就好了,显示的效果我截个屏:


那你好奇了,为什么这个三角形是红色的呢?难道GL自己给他着色了吗?不对的,这个是我自己设置的,怎么设置呢?上代码:

GL10#glColor4f(1f, 0f, 0f, 1f)

这个是设置图形的颜色的,R,G,B,Alpha,R是1 就是红色了,其他的都是0,所以这样子就好理解了,那假如我画了两个图形呢,那我咋分开绘制不同的颜色呢?我明天再更新!!!

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