[Android]OpenGL ES实现三角形/四边形2D/3D绘制

代码：

1. MainActivity.java

package home.lee.openglesdemo1;

import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.IntBuffer;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends Activity {

public static final String TAG = "Ray OpenGL ES";
public float roateTri;
public float roateQuad;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
//setContentView(R.layout.activity_main);

GLSurfaceView mGLSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
mGLSurfaceView.setRenderer(new OpenGLRender());
setContentView(mGLSurfaceView);
}

public class OpenGLRender implements Renderer{
int one = 0x10000;//系统将取坐标值的高16位
// public IntBuffer triangleBuffer = IntBuffer.wrap(new int[]{
// 0,one,0,
// -one,-one,0,
// one,-one,0});
int [] triangleArray ={
0,one,0,
-one,-one,0,
one,-one,0};

int [] colorArray = {
one,0,0,one,
0,one,0,one,
0,0,one,one};

int [] quaterArray = {
one,one,0,
-one,one,0,
one,-one,0,
-one,-one,0};

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
// 初始化工作、设置顶点坐标的值等
// 告诉系统对透视进行修正，会使透视图看起来好看点
gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
// 启用阴影平滑
//gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
// 黑色背景
gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);//红，绿，蓝，apaha
// 启动阴影平滑
gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
// 设置深度缓存
gl.glClearDepthf(1.0f);
// 启用深度测试
gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
// 所作深度测试的类型
gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);

}

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {// 3D图形的画布，画布的宽度，画布的高度
// 当窗口大小发生改变时系统将调用 onSurfaceChanged方法，可以在该方法中设置 OpenGL场景大小
// 设置视口大小、投影类型、矩阵模式、切换投影类型等

Log.i(TAG, "onSurfaceChanged "+width+" height:"+height);

// 试图的长宽比例必须和投影坐标x,y轴的刻度比例相同，否则绘制的刻度比例将变形
float ratio = (float) width / height;
////// 视口的宽高度和画布的宽高度相同-设置OpenGL场景的大小
gl.glViewport(0, 0, width, height);
// 改为投影矩阵模式
gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);//投影矩阵负责为场景增加透视度
// 设为单位矩阵-重置投影矩阵
gl.glLoadIdentity();//此方法相当于我们手机的重置功能，它将所选择的矩阵状态恢复成原始状态
//x,y轴的刻度之比为ratio，投影坐标没有实际的单位，只是将视口的大小映射成相应的坐标刻度
// 最后两个参数是near和far的值，实际Z轴是指向地面方向，因此在这里Z轴的可视刻度范围是：小于-1，不小于-10
gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);//后两个参数-场景中所能绘制深度的起点和终点
// 设为模型视图(观察)矩阵-以便可以使用相应的方法设置模型(被观察的物体)和试图(观察点的位置，默认在坐标原点)
gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);//指明任何新的变换将会影响
// 重置模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();
}

@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 开关的操作、绘制3D图形、设置顶点坐标等
Log.i(TAG, "onDrawFrame");
////////////////////必须清除屏幕、否则上次绘制的图形不会自动消失///////////////
roateTri += 0.5f;
roateQuad -= 0.5f;
gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
gl.glLoadIdentity();

// 设置背景颜色
gl.glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.2f);
// 设置深度缓存-默认
//gl.glClearDepthf(1.0f);

////////////////////////////////三角形绘制-移动、旋转、着色，开启关闭开关///////////////////////////////////////
// 将当前位置向Z轴负方向移6个单位
// 移动当前中心点，左移1.5单位，并移入屏幕10.0，y不变
// 注意：屏幕内移动的单位数必须小于前面我们通过
// glFrustumf方法所设置的最远距离，否则显示不出来。
// 腰围OpenGL设置一个顶点数组，故需要告诉OpenGL要设置
// 顶点这个功能。
gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -4.0f);

// 设置某无题沿着指定的轴旋转
// 参数1：旋转的角度
// 后三个参数共同决定旋转的方向
// 注意：要在画图前，使用旋转
gl.glRotatef(roateTri, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

// 开启顶点方式绘制-允许使用顶点方式绘制图形-使用顶点坐标绘制图形时必须使用glEnableClientState方法打开允许使用顶点坐标状态
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
// 装载用于绘制图形的顶点坐标
// 设置三角形
// 参数1：描述顶点的尺寸，本例中使用X,Y,Z坐标系，所以是3
// 参数2：描述顶点的类型，本例中数据是固定的，所以使用了GL_FIXED表示固定顶点
// 参数3：描述步长
// 参数4：顶点缓存，即我们创建的顶点数组
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, bufferUtil(triangleArray));

// 开启颜色渲染功能
gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
// 设置颜色,平滑着色
gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED, 0, bufferUtil(colorArray));

//开启OpenGL ES光源，没有颜色
gl.glEnable(GL10.GL_LIGHTING);
//gl.glDisable(GL10.GL_LIGHTING);

// 开始绘制
// 参数1：绘制模式，GL_TRIANGLES：表示绘制三角形
// 参数2：开始位置 - id
// 参数3：要绘制的顶点计数
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);

// 将当前矩阵设为单位矩阵-如果在第二次移位时想从坐标系原点开始，就需要将当前矩阵恢复到单位矩阵
// 重置当前的模型观察矩阵
gl.glLoadIdentity();

// 禁止使用顶点方式绘制图形
//gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
// 关闭颜色渲染
gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);

/////////////////////////////////////矩形绘制-同上//////////////////////////////////
// 右移1.5单位，并移入屏幕6.0
gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);
// 与三角形的旋转方式相反
gl.glRotatef(roateQuad, 0.0f, 0.0f, 1.0f);//顺时针方向旋转
// 开启颜色渲染功能
gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 设置颜色，单调着色 （r,g,b,a）
gl.glColor4f(0.5f, 0.2f, 0.8f, 0.7f);
// 设置和绘制正方形
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FIXED, 0, bufferUtil(quaterArray));
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
// 关闭颜色渲染
gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 关闭顶点方式
gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
gl.glFinish();

}

/*
* OpenGL 是一个非常底层的画图接口，它所使用的缓冲区存储结构是和我们的 java 程序中不相同的。
* Java 是大端字节序(BigEdian)，而 OpenGL 所需要的数据是小端字节序(LittleEdian)。
* 所以，我们在将 Java 的缓冲区转化为 OpenGL 可用的缓冲区时需要作一些工作。建立buff的方法如下
* */
public Buffer bufferUtil(int []arr){ // float型也可用该方法指定
IntBuffer mBuffer ;

// 先初始化buffer,数组的长度*4,因为一个int占4个字节
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);
// 数组排列用nativeOrder
byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());

mBuffer = byteBuffer.asIntBuffer();
mBuffer.put(arr);
mBuffer.position(0);

return mBuffer;
}
}
}

 

2. 结果

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