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正交投影效果 : 

 

透视投影效果 : 

 

 

 

 

一. 投影简介

 

 

 

 

 

1. 摄像机位置

 

 

 

 

摄像机参数 : 

-- 摄像机位置 : 摄像机的 三维坐标位置 x, y, z 坐标;

-- 观察方向 : 摄像机镜头的朝向, 是一个三维向量, 指向一个三维坐标方向;

-- up 方向 : 有了位置 和 朝向, 此时摄像机可以 360 度旋转, 这是我们需要一个 up 方向, 将摄像机固定在一个位置一个方向;

 

设置摄像机的方法 : 

 

void android.opengl.Matrix.setLookAtM(float[] rm, int rmOffset, float eyeX, float eyeY, float eyeZ, float centerX, float centerY, float centerZ, float upX, float upY, float upZ)

-- float[] rm 参数 : 生成矩阵元素的 float[] 数组;

 

-- int rmOffset 参数 : 矩阵元素数组的起始偏移量;

-- float eyeX, float eyeY, float eyeZ 参数 : 摄像机位置的 x, y, z 三维坐标;

-- float centerX, float centerY, float centerZ 参数 : 摄像机镜头朝向的点, 该点与摄像机位置连线的方向就是摄像机方向;

-- float upX, float upY, float upZ 参数 : 摄像机 up 方向, 该点与摄像机连线的方向, 就是摄像机的 up 方向;
 

 

 

2. 正交投影简介

 

 

 

 

投影简介 : 

-- 视景体 : 管线会确定的一个可视空间区域, 由 上平面(up), 下平面(down), 左平面(left), 右平面(right), 远平面(far), 近平面(near) 六个平面组成;

-- 视景体与投影 : 视景体内的物体会投影到近平面, 视景体之外的内容会被裁减掉, 例如眼睛看不到的范围就是处于视景体外即被裁减掉的;

 

正交投影 : 正交投影属于平行投影, 投影线平行, 视景体是长方形的, 投影的内容不会出现近大远小的效果;

-- 投影线 : 物体顶点 与 近平面的对应的物体顶点 投影的连线;

 

正交投影方法 : Matrix.orthoM() 方法设置正交投影;

 

void android.opengl.Matrix.orthoM(float[] m, int mOffset, float left, float right, float bottom, float top, float near, float far)

-- float[] m 参数 : 生成矩阵元素的 float[] 数组;

 

-- int mOffset 参数 : 矩阵数组的起始偏移量;

-- float left, float right, float bottom, float top 参数 : 近平面的 左, 右, 下, 上 的值;

-- float near 参数 : 近平面 与 视点之间的距离;

-- float far 参数 : 远平面 与 视点之间的距离;

 

视口 : 视景体中的物体投影到近平面后, 最终会映射到显示屏的视口中, 视口就相当于眼睛 或者 手机屏幕的一部分;

-- 说明 : 视口并不是占手机全部屏幕, 是显示投影的部分, 也可以是一个 View 组件;

 

视口设置方法 : 

 

void android.opengl.GLES20.glViewport(int x, int y, int width, int height)

-- int x, int y 参数 : x, y 是视口在手机屏幕左上角的坐标;

 

-- int width, int height 参数 : 视口的宽度 与 高度;


 

 

3. 透视投影简介

 

 

 

透视投影 : 与现实世界观察物体一样, 有 近大远小 的效果, 这种投影更加真实;

-- 投影线介绍 : 透视投影的投影线不平行, 相交于视点;

-- 视景体 : 透视投影中视景体是锥台形区域;

-- 用处 : 所有的 3D 游戏都采用了透视投影的效果, 我们控制物体向前行走, 远处的物体不断变大就是这种效果;

 

 

 

 

 

 

二. 正交透视投影源码详解

 

 

 

 

 

 

1. 源码结构详解

 

 

 

源码组成 : 

-- MatrixState : 矩阵相关的辅助类;

-- OrthogonalProjectionActivity : 显示具体 OpenGL 图像的 Activity;

-- ProjectionGLSurfaceView : 自定义的 GLSurfaceView, 该 View 可以显示 OpenGL 图像内容;

-- ShaderUtil : 着色器工具类;

-- SixPointedStar : 具体的图形类, 如何生成该图形;

 

 

 

 

2. MatrixState 详解

 

 

 

 

 

(1) 设置摄像机参数

 

 

 

设置摄像机参数 : 

-- 相关内容 :

 

/*** 设置摄像机的参数* * @param cx* 摄像机位置的 x 坐标* @param cy* 摄像机位置的 y 坐标* @param cz* 摄像机位置的 z 坐标* @param tx* 摄像机朝向 x 坐标* @param ty* 摄像机朝向 y 坐标* @param tz* 摄像机朝向 z 坐标* @param upx* 摄像机上方朝向 x 坐标* @param upy* 摄像机上方朝向 y 坐标* @param upz* 摄像机上方朝向 z 坐标*/public static void setCamera(float cx, float cy, float cz, float tx,float ty, float tz, float upx, float upy, float upz) {Matrix.setLookAtM(mVMatrix, 0, cx, cy, cz, tx, ty, tz, upx, upy, upz);}

 

-- 方法作用 : 设置了摄像机的相关参数;

 

 

(2) 设置正交投影参数

 

 

 

代码解析 : 

-- 作用 : 设置正交投影的近平面相关信息, 近平面与远平面距离;

-- 代码相关内容 : 

 

/*** 设置正交投影的参数* * @param left* 近平面的 left* @param right* 近平面的 right* @param bottom* 近平面的 bottom* @param top* 近平面的 top* @param near* 近平面的距离* @param far* 远平面的距离*/public static void setProjectOrtho(float left, float right, float bottom,float top, float near, float far) {Matrix.orthoM(mProjMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far);}

 

 

 

 

 

(3) 设置透视投影参数

 

 

 

代码详解 : 

-- 作用 : 设置透视投影 近平面 以及近平面 远平面与视点间的距离;

-- 代码内容 : 

 

/*** 设置正交投影的参数* * @param left* 近平面的 left* @param right* 近平面的 right* @param bottom* 近平面的 bottom* @param top* 近平面的 top* @param near* 近平面的距离* @param far* 远平面的距离*/public static void setProjectOrtho(float left, float right, float bottom,float top, float near, float far) {Matrix.orthoM(mProjMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far);}

 

 

 

 

 

 

(4) 获取物体的总变换矩阵

 

 

 

代码详解 : 

-- 作用 : 将摄像机矩阵, 投影矩阵, 着色矩阵相乘, 就是最终矩阵;

-- 代码内容 : 

 

/*** 获取物体的总变换矩阵* * @param spec* @return*/public static float[] getFinalMatrix(float[] spec) {mMVPMatrix = new float[16];/** 矩阵乘法计算, 将两个矩阵相乘, 并存入到第三个矩阵中* 六个参数 : * ①② 参数 : 结果矩阵, 结果矩阵起始位移* ③④ 参数 : 左矩阵, 结果矩阵起始位移* ⑤⑥ 参数 : 右矩阵, 结果矩阵起始位移*/Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mVMatrix, 0, spec, 0);Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mMVPMatrix, 0);return mMVPMatrix;}

 

 

 

 

 

 

(5) MatrixState 源码

 

 

 

源码内容 : 

 

package cn.org.octopus.opengl.projection;import android.opengl.Matrix;/*** 存储矩阵状态的类* * @author octopus**/ public class MatrixState {private static float[] mProjMatrix = new float[16]; // 4x4矩阵 投影用private static float[] mVMatrix = new float[16]; // 摄像机位置朝向9参数矩阵private static float[] mMVPMatrix; // 最后起作用的总变换矩阵/*** 设置摄像机的参数* * @param cx* 摄像机位置的 x 坐标* @param cy* 摄像机位置的 y 坐标* @param cz* 摄像机位置的 z 坐标* @param tx* 摄像机朝向 x 坐标* @param ty* 摄像机朝向 y 坐标* @param tz* 摄像机朝向 z 坐标* @param upx* 摄像机上方朝向 x 坐标* @param upy* 摄像机上方朝向 y 坐标* @param upz* 摄像机上方朝向 z 坐标*/public static void setCamera(float cx, float cy, float cz, float tx,float ty, float tz, float upx, float upy, float upz) {Matrix.setLookAtM(mVMatrix, 0, cx, cy, cz, tx, ty, tz, upx, upy, upz);}/*** 设置透视投影参数* * @param left* 近平面的 left* @param right* 近平面的 right* @param bottom* 近平面的 bottom* @param top* 近平面的 top* @param near* 近平面与视点的距离* @param far* 远平面与视点的距离*/public static void setProjectFrustum(float left, float right, float bottom,float top, float near, float far) {Matrix.frustumM(mProjMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far);}/*** 设置正交投影的参数* * @param left* 近平面的 left* @param right* 近平面的 right* @param bottom* 近平面的 bottom* @param top* 近平面的 top* @param near* 近平面的距离* @param far* 远平面的距离*/public static void setProjectOrtho(float left, float right, float bottom,float top, float near, float far) {Matrix.orthoM(mProjMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far);}/*** 获取物体的总变换矩阵* * @param spec* @return*/public static float[] getFinalMatrix(float[] spec) {mMVPMatrix = new float[16];/** 矩阵乘法计算, 将两个矩阵相乘, 并存入到第三个矩阵中* 六个参数 : * ①② 参数 : 结果矩阵, 结果矩阵起始位移* ③④ 参数 : 左矩阵, 结果矩阵起始位移* ⑤⑥ 参数 : 右矩阵, 结果矩阵起始位移*/Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mVMatrix, 0, spec, 0);Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mMVPMatrix, 0);return mMVPMatrix;} }

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ShaderUtil 着色工具详解

 

 

 

该代码在 http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/17020359 中详细的讲解;

 

 

(1) 源码

 

 

ShaderUtil 源码 : 

 

 

package cn.org.octopus.opengl.projection;import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.InputStream;import android.content.res.Resources; import android.opengl.GLES20; import android.util.Log;/** 这个工具类用来加载定点着色器与片元着色器*/ public class ShaderUtil {/*** 加载着色器方法* * 流程 : * * ① 创建着色器* ② 加载着色器脚本* ③ 编译着色器* ④ 获取着色器编译结果* * @param shaderType 着色器类型,顶点着色器(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER), 片元着色器(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)* @param source 着色脚本字符串* @return 返回的是着色器的引用, 返回值可以代表加载的着色器*/public static int loadShader(int shaderType , String source){//1.创建一个着色器, 并记录所创建的着色器的id, 如果id==0, 那么创建失败int shader = GLES20.glCreateShader(shaderType);if(shader != 0){//2.如果着色器创建成功, 为创建的着色器加载脚本代码GLES20.glShaderSource(shader, source);//3.编译已经加载脚本代码的着色器GLES20.glCompileShader(shader);int[] compiled = new int[1];//4.获取着色器的编译情况, 如果结果为0, 说明编译失败GLES20.glGetShaderiv(shader, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0);if(compiled[0] == 0){Log.e("ES20_ERROR", "Could not compile shader " + shaderType + ":");Log.e("ES20_ERROR", GLES20.glGetShaderInfoLog(shader));//编译失败的话, 删除着色器, 并显示logGLES20.glDeleteShader(shader);shader = 0;}}return shader;}/*** 检查每一步的操作是否正确* * 使用GLES20.glGetError()方法可以获取错误代码, 如果错误代码为0, 那么就没有错误* * @param op 具体执行的方法名, 比如执行向着色程序中加入着色器, * 使glAttachShader()方法, 那么这个参数就是"glAttachShader"*/public static void checkGLError(String op){int error;//错误代码不为0, 就打印错误日志, 并抛出异常while( (error = GLES20.glGetError()) != GLES20.GL_NO_ERROR ){Log.e("ES20_ERROR", op + ": glError " + error);throw new RuntimeException(op + ": glError " + error);}}/*** 创建着色程序* * ① 加载顶点着色器* ② 加载片元着色器* ③ 创建着色程序* ④ 向着色程序中加入顶点着色器* ⑤ 向着色程序中加入片元着色器* ⑥ 链接程序* ⑦ 获取链接程序结果* * @param vertexSource 定点着色器脚本字符串* @param fragmentSource 片元着色器脚本字符串* @return*/public static int createProgram(String vertexSource , String fragmentSource){//1. 加载顶点着色器, 返回0说明加载失败int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexSource);if(vertexShader == 0)return 0;//2. 加载片元着色器, 返回0说明加载失败int fragShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentSource);if(fragShader == 0)return 0;//3. 创建着色程序, 返回0说明创建失败int program = GLES20.glCreateProgram();if(program != 0){//4. 向着色程序中加入顶点着色器GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);checkGLError("glAttachShader");//5. 向着色程序中加入片元着色器GLES20.glAttachShader(program, fragShader);checkGLError("glAttachShader");//6. 链接程序GLES20.glLinkProgram(program);int[] linkStatus = new int[1];//获取链接程序结果GLES20.glGetProgramiv(program, GLES20.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);if(linkStatus[0] != GLES20.GL_TRUE){Log.e("ES20.ERROR", "链接程序失败 : ");Log.e("ES20.ERROR", GLES20.glGetProgramInfoLog(program));//如果链接程序失败删除程序GLES20.glDeleteProgram(program);program = 0;} }return program;}/*** 从assets中加载着色脚本, 最终获得一个着色器脚本字符串* * ① 打开assets目录中的文件输入流* ② 创建带缓冲区的输出流* ③ 逐个字节读取文件数据, 放入缓冲区* ④ 将缓冲区中的数据转为字符串* * @param fileName assets目录中的着色脚本文件名* @param resources 应用的资源* @return*/public static String loadFromAssetsFile(String fileName, Resources resources){String result = null;try {//1. 打开assets目录中读取文件的输入流, 相当于创建了一个文件的字节输入流InputStream is = resources.getAssets().open(fileName);int ch = 0;//2. 创建一个带缓冲区的输出流, 每次读取一个字节, 注意这里字节读取用的是int类型ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();//3. 逐个字节读取数据, 并将读取的数据放入缓冲器中while((ch = is.read()) != -1){baos.write(ch);}//4. 将缓冲区中的数据转为字节数组, 并将字节数组转换为字符串byte[] buffer = baos.toByteArray();baos.close();is.close();result = new String(buffer, "UTF-8");result = result.replaceAll("\\r\\n", "\n");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return result;} }

 

 

 

 

 

 

 

4. SixPointedStar 六角形形成类

 

 

 

 

(1) 源码

 

 

 

 

package cn.org.octopus.opengl.projection;import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.ByteOrder; import java.nio.FloatBuffer; import java.util.ArrayList; import java.util.List;import android.opengl.GLES20; import android.opengl.Matrix;/*** 单个六角星元素* * @author octopus**/ public class SixPointedStar {int mProgram; // 自定义渲染管线着色器程序idstatic float[] mMMatrix = new float[16]; // 具体物体的3D变换矩阵，包括旋转、平移、缩放int muMVPMatrixHandle; // 总变换矩阵引用int maPositionHandle; // 顶点位置属性引用int maColorHandle; // 顶点颜色属性引用String mVertexShader; // 顶点着色器代码脚本String mFragmentShader; // 片元着色器代码脚本FloatBuffer mVertexBuffer; // 顶点坐标数据缓冲FloatBuffer mColorBuffer; // 顶点着色数据缓冲int vCount = 0; // 顶点个数public float yAngle = 0; // 绕y轴旋转的角度public float xAngle = 0; // 绕z轴旋转的角度final float UNIT_SIZE = 1;public SixPointedStar(ProjectionGLSurfaceView mv, float r, float R, float z) {// 调用初始化顶点数据的initVertexData方法initVertexData(R, r, z);// 调用初始化着色器的intShader方法initShader(mv);}/*** 自定义初始化顶点数据的initVertexData方法* @param R 外圆半径, 最外面6个点组成的圆* @param r 内圆半径, 最里面6个点组成的圆, 6个凹槽处的点* @param z 深度*/public void initVertexData(float R, float r, float z) {List<Float> flist = new ArrayList<Float>();float tempAngle = 360 / 6;// 每 60 度绘制一个四边形, 每个四边形由 2 个三角形组成, 箭头形的平行四边形for (float angle = 0; angle < 360; angle += tempAngle) {// 第一个三角形, (angle = 60度时, 这是处于 60 ~ 90度的三角形)// 第一个中心点, 正中心的点flist.add(0f); //屏幕中心flist.add(0f); //屏幕中心flist.add(z); //深度, z轴, 垂直于屏幕// 第二个点, (angle = 60度时 第一象限 60度 右上的点)flist.add((float) (R * UNIT_SIZE * Math.cos(Math.toRadians(angle)))); // 公式 : R / x = cos60, x = R * cos60flist.add((float) (R * UNIT_SIZE * Math.sin(Math.toRadians(angle)))); // 公式 : R / y = cos60, y = R * sin60flist.add(z); //深度// 第三个点, 顺时针方向的三角形的另一个点flist.add((float) (r * UNIT_SIZE * Math.cos(Math.toRadians(angle + tempAngle / 2))));flist.add((float) (r * UNIT_SIZE * Math.sin(Math.toRadians(angle+ tempAngle / 2))));flist.add(z);// 第二个三角形// 第一个中心点, 最中心的点flist.add(0f);flist.add(0f);flist.add(z);// 第二个点, (angle = 60度时, 这是处于 90 ~ 120 的三角形)flist.add((float) (r * UNIT_SIZE * Math.cos(Math.toRadians(angle+ tempAngle / 2))));flist.add((float) (r * UNIT_SIZE * Math.sin(Math.toRadians(angle+ tempAngle / 2))));flist.add(z);// 第三个点flist.add((float) (R * UNIT_SIZE * Math.cos(Math.toRadians(angle+ tempAngle))));flist.add((float) (R * UNIT_SIZE * Math.sin(Math.toRadians(angle+ tempAngle))));flist.add(z);}//顶点个数, 集合个数 / 3vCount = flist.size() / 3;//创建一个顶点数组, 大小为顶点集合的大小, 将顶点数组的元素拷贝到顶点集合中float[] vertexArray = new float[flist.size()];for (int i = 0; i < vCount; i++) {vertexArray[i * 3] = flist.get(i * 3);vertexArray[i * 3 + 1] = flist.get(i * 3 + 1);vertexArray[i * 3 + 2] = flist.get(i * 3 + 2);}//创建一个字节数组缓冲, 大小为 顶点个数 * 4ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertexArray.length * 4);// 设置字节顺序为本地操作系统顺序vbb.order(ByteOrder.nativeOrder()); //将 byte 缓冲 转为 float 缓冲, 赋值给 顶点数据缓冲mVertexBuffer = vbb.asFloatBuffer();mVertexBuffer.put(vertexArray);//设置缓冲区的起始位置mVertexBuffer.position(0);/** 下面是初始化顶点颜色数据*///共有 vCount 个顶点, 每个顶点颜色值是 4个分别是 RGBAfloat[] colorArray = new float[vCount * 4];//中心点设置一个颜色, 其它点设置一个颜色for (int i = 0; i < vCount; i++) {if (i % 3 == 0) {// 中心点为白色colorArray[i * 4] = 1;colorArray[i * 4 + 1] = 1;colorArray[i * 4 + 2] = 1;colorArray[i * 4 + 3] = 0;} else {// 边上的点为淡蓝色colorArray[i * 4] = 0.45f;colorArray[i * 4 + 1] = 0.75f;colorArray[i * 4 + 2] = 0.75f;colorArray[i * 4 + 3] = 0;}}ByteBuffer cbb = ByteBuffer.allocateDirect(colorArray.length * 4);cbb.order(ByteOrder.nativeOrder()); // 设置字节顺序为本地操作系统顺序//将颜色Byte缓冲转为 Float缓冲mColorBuffer = cbb.asFloatBuffer();//将颜色缓冲数据放入 颜色数据缓冲成员变量中mColorBuffer.put(colorArray);mColorBuffer.position(0);// 特别提示：由于不同平台字节顺序不同数据单元不是字节的一定要经过ByteBuffer// 转换，关键是要通过ByteOrder设置nativeOrder()，否则有可能会出问题}/*** 初始化着色器* ① 加载顶点着色器与片元着色器脚本* ② 基于加载的着色器创建着色程序* ③ 根据着色程序获取 顶点属性引用 顶点颜色引用 总变换矩阵引用* @param mv*/public void initShader(ProjectionGLSurfaceView mv) {/* * mVertextShader是顶点着色器脚本代码 * 调用工具类方法获取着色器脚本代码, 着色器脚本代码放在assets目录中 * 传入的两个参数是 脚本名称 和 应用的资源 * 应用资源Resources就是res目录下的那写文件 */ //① 加载顶点着色器的脚本内容mVertexShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("vertex_projection.sh",mv.getResources());//② 加载片元着色器的脚本内容mFragmentShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("frag_projection.sh",mv.getResources());//③ 基于顶点着色器与片元着色器创建程序, 传入顶点着色器脚本 和 片元着色器脚本 注意顺序不要错mProgram = ShaderUtil.createProgram(mVertexShader, mFragmentShader);/* * 从着色程序中获取 属性变量 顶点坐标(颜色)数据的引用 * 其中的"aPosition"是顶点着色器中的顶点位置信息 * 其中的"aColor"是顶点着色器的颜色信息 */ //④ 获取程序中顶点位置属性引用idmaPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "aPosition");//⑤ 获取程序中顶点颜色属性引用idmaColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "aColor");//⑥ 获取程序中总变换矩阵引用idmuMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");}/*** 六角星绘制自身方法* * ① 设置绘制使用的着色程序* ② 初始化总变换矩阵* ③ 设置位移* ④ 设置旋转* ⑤ 应用最终变换矩阵* ⑥ 指定顶点与颜色位置缓冲数据* ⑦ 开始绘制*/public void drawSelf() {// 制定使用某套shader程序GLES20.glUseProgram(mProgram);// 初始化变换矩阵, 第二参数是矩阵起始位, 第三参数 旋转的角度, 四五六参数 旋转的轴Matrix.setRotateM(mMMatrix, 0, 0, 0, 1, 0);// 设置沿Z轴正向位移1Matrix.translateM(mMMatrix, 0, 0, 0, 1);// 设置绕y轴旋转Matrix.rotateM(mMMatrix, 0, yAngle, 0, 1, 0);// 设置绕z轴旋转Matrix.rotateM(mMMatrix, 0, xAngle, 1, 0, 0);// 将最终变换矩阵传入shader程序GLES20.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false,MatrixState.getFinalMatrix(mMMatrix), 0);// 为画笔指定顶点位置数据GLES20.glVertexAttribPointer(maPositionHandle, // 顶点位置数据引用3, // 每 3 个元素代表一个坐标GLES20.GL_FLOAT, // 坐标的单位是浮点型false, // 3 * 4, // 每组数据有多少字节mVertexBuffer); // 顶点数据缓冲区// 为画笔指定顶点着色数据GLES20.glVertexAttribPointer(maColorHandle, 4, GLES20.GL_FLOAT, false,4 * 4, mColorBuffer);// 允许顶点位置数据数组GLES20.glEnableVertexAttribArray(maPositionHandle);GLES20.glEnableVertexAttribArray(maColorHandle);// 绘制六角星GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vCount);} }

 

 

 

 

 

 

 

5. ProjectionGLSurfaceView 自定义View显示类

 

 

 

 

 

(1) 正交透视投影设置

 

 

 

关键成员变量 : 

 

public static boolean isOrth

-- 正交投影 : 设置为 true, 时为正交投影;

 

-- 透视投影 : 设置为 false 时, 为透视投影;

 

 

(3) 源码

 

 

 

 

源码 : 

 

package cn.org.octopus.opengl.projection;import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig; import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;import android.content.Context; import android.opengl.GLES20; import android.opengl.GLSurfaceView; import android.view.MotionEvent;/*** 自定义显示 OpenGL 图形的 SurfaceView* * ① 初始化 SurfaceView* a. 设置 OpenGL ES 版本* b. 创建场景渲染器* c. 设置场景渲染器* d. 设置场景渲染器模式 * ② 自定义场景渲染器* a. 创建时 设置背景 -> 创建绘制元素 -> 打开深度检测* b. 场景改变时 设置视口参数 -> 设置投影参数 -> 设置摄像机参数* c. 绘制时 清楚颜色,深度缓冲 -> 绘制元素* @author octopus**/ public class ProjectionGLSurfaceView extends GLSurfaceView {public static boolean isOrth = true;private final float TOUCH_SCALE_FACTOR = 180.0f / 320; // 角度缩放比例private SceneRenderer mRenderer; // 场景渲染器private float mPreviousY; //上次触摸位置的Y坐标private float mPreviousX; //上次触摸位置的X坐标/*** 初始化 GLSurfaceView* ① 设置 OpenGL ES 的版本* ② 创建场景渲染器* ③ 设置场景渲染器* ④ 设置场景渲染模式* @param context*/public ProjectionGLSurfaceView(Context context) {super(context);this.setEGLContextClientVersion(2); // 设置OpenGL ES 版本为 2.0mRenderer = new SceneRenderer(); // 创建场景渲染器setRenderer(mRenderer); // 设置场景渲染器setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY); // 设置场景渲染模式}// 触摸方法@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {float y = e.getY(); //获取当前触摸的 y 坐标float x = e.getX(); //获取当前触摸的 x 坐标switch (e.getAction()) { //获取触摸类型case MotionEvent.ACTION_MOVE:float dy = y - mPreviousY;// 计算 y 方向的位移float dx = x - mPreviousX;// 计算 x 方向的位移for (SixPointedStar h : mRenderer.ha) {h.yAngle += dx * TOUCH_SCALE_FACTOR;// 设置六角星绕 x 轴旋转角度h.xAngle += dy * TOUCH_SCALE_FACTOR;// 设置六角星绕 y 轴旋转角度}}mPreviousY = y;// 将本次触摸的 y 坐标记录为历史坐标mPreviousX = x;// 将本次触摸的 x 坐标记录为历史坐标return true;}/*** 场景渲染器* 创建六角星数组中得六角星对象, 将六角星显示在屏幕中* @author octopus**/private class SceneRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {SixPointedStar[] ha = new SixPointedStar[6];// 六角星数组/*** ① 清楚深度缓冲 与 颜色缓冲* ② 重新绘制各个元素*/public void onDrawFrame(GL10 gl) {// 清除深度缓冲与颜色缓冲GLES20.glClear(GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT| GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 循环绘制各个六角星for (SixPointedStar h : ha) {h.drawSelf();}}/*** Surface 改变时* ① 设置视口参数* ② 设置投影参数* ③ 设置摄像机参数*/public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {// 设置视口的大小及位置GLES20.glViewport(0, 0, width, height);// 设置视口的宽高比, 注意视口的长宽比与近平面的长宽比需要相同, 否则显示内容会变形float ratio = (float) width / height;// 设置正交投影, 如果是透视投影, 就在这里使用透视投影if(isOrth){//设置正交投影MatrixState.setProjectOrtho(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);}else{//设置透视投影MatrixState.setProjectFrustum(-ratio*0.4f, ratio*0.4f, -1*0.4f, 1*0.4f, 1, 50);}// 设置摄像机位置MatrixState.setCamera(0, 0, 3f, 0, 0, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);}/*** 创建时回调* ① 设置北京颜色* ② 创建绘制元素* ③ 打开深度检测*/public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {// 设置屏幕的背景颜色GLES20.glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f);float distance = 0f;if(isOrth){distance = -1.0f;}else{distance = -1.0f;}// 创建六角星数组中得各个六角星for (int i = 0; i < ha.length; i++) {ha[i] = new SixPointedStar(ProjectionGLSurfaceView.this, 0.2f, 0.5f,distance * i);}// 打开深度检测GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);}} }

 

 

 

 

 

 

 

6. OrthogonalProjectionActivity 类

 

 

 

 

 

源码 : 

 

package cn.org.octopus.opengl.projection; import cn.org.octopus.opengl.R; import cn.org.octopus.opengl.utils.DLog; import android.app.Activity; import android.content.pm.ActivityInfo; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.Window; import android.view.WindowManager; import android.widget.FrameLayout;/*** Activity 显示 OpenGL 流程* ① 设置屏幕参数* ② 初始化 GLSurfaceView* ③ 设置显示 GLSurface* * 在onResume 和 onPause 中分别调用 GLSurfaceView 的 onResume 和 onPause 方法* @author octopus**/ public class OrthogonalProjectionActivity extends Activity {public static final String TAG = "octopus.OrthogonalProjectionActivity";private ProjectionGLSurfaceView mGLSurfaceView;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState); //① 设置屏幕参数requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); //设置无标题getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN , //设置全屏充满WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT); //设置屏幕为竖屏//② 初始化GLSurfaceViewmGLSurfaceView = new ProjectionGLSurfaceView(this);//③ 设置显示 GLSurfaceViewsetContentView(mGLSurfaceView); //设置界面显示该 GLSurfaceViewmGLSurfaceView.requestFocus(); //获取焦点mGLSurfaceView.setFocusableInTouchMode(true); //设置为可触控 }public void onClick(View view) {DLog.i(TAG, "点击了按钮");int id = view.getId();switch (id) {case R.id.bt_switch_orth:ProjectionGLSurfaceView.isOrth = true;break;case R.id.bt_switch_flu:ProjectionGLSurfaceView.isOrth = false;break;default:break;}}@Overrideprotected void onResume() {super.onResume();mGLSurfaceView.onResume(); // GLSurfaceView 根据 Acivity 周期变化}@Overrideprotected void onPause() {super.onPause();mGLSurfaceView.onPause(); // GLSurfaceView 根据 Acivity 周期变化} }

 

 

 

 

 

 

 

 

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博客地址 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/46680803

源码下载 : http://download.csdn.net/detail/han1202012/8903437

 

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总结

以上是生活随笔为你收集整理的【OpenGL ES】 Android OpenGL ES -- 透视投影 和 正交投影的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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