第5章 利用OpenGL绘制三维图形

1、第第5章章 利用利用OpenGL绘制三维图形绘制三维图形本章学习目标本章学习目标n重点：多线程管理3D图形绘制框架渲染管线n难点：渲染管线n随着手机功能的强大，越来越多的应用程序中加入了三维图形的绘制。利用Android平台下的OpenGL ES图形函数库，可以非常容易的绘制出令人满意的三维画面。 5.1 三维图形基础三维图形基础n画面以每秒至少24幅画面显现的时候，我们就感觉画面动起来了。其中，每一幅画面，我们称为一帧。 渲染一帧三维画面渲染一帧三维画面显示在屏幕显示在屏幕5.1 三维图形基础三维图形基础图形顶点图形顶点顶点变换与光照顶点变换与光照纹理采样纹理采样alpha测试、深度测试测试

2、、深度测试渲染目标到缓存渲染目标到缓存n渲染一帧三维画面的基本流程。 5.1 三维图形基础三维图形基础n利用子线程来进行渲染工作。 主线程主线程子线程子线程启动窗口启动窗口启动子线程启动子线程响应用户响应用户初始化设备初始化设备渲染画面渲染画面搭建三维程序搭建三维程序 n在Android手机上面创建一个三维图形绘制项目，利用子线程来进行三维图形的具体绘制工作，并且初始化硬件设备。5.2 绘制三维图形绘制三维图形n设置立方体顶点数据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 绘制三维图形绘制三维图形 n调用顶点数据进行绘制gl.glColor4f(1,1,1,1); gl.glNormal3f(0,0,1);gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,0,4); 5.2 绘制三维图形绘制三维图形5.2 绘制三维图形绘制三维图形 n通过变换矩阵实现顶点的平移、旋转和缩放等三种基本变换。n旋转矩阵void GL10.glRotatef(float angle, float x, float y, float

4、 z)5.2 绘制三维图形绘制三维图形 n平移矩阵void gl.glTranslatef(float x, float y, float z) 5.2 绘制三维图形绘制三维图形n绕着y轴旋转的效果5.2 绘制三维图形绘制三维图形n纹理贴图 n所谓纹理，其实就是图片；所谓贴图，就是把图片贴在物体上。图片的形状是矩形，因此，需要把图片4个顶点对应到立方体某个面的4个顶点 5.2 绘制三维图形绘制三维图形n纹理贴图的效果 5.2 绘制三维图形绘制三维图形光照效果n所谓光照就是把光的颜色值按照某种计算方式进行运算后，得到的真实照射在物体表面的光线颜色值。按照光照的计算方式，光照效果可以分为环境光、漫反射和镜面反射。n还需要设置物体表面的材质，所谓材质就是判定光线照射在物体表面，被吸收了多少？又被反射了多少？最后被反射的光线颜色值再叠加到物体表面的纹理颜色值，就是物体表面真实的色彩了。 绘制两个立方体绘制两个立方体n绘制两个立方体，分别绕着x轴和y轴进行旋转。n利用GLCube类，实例化两个立方体。n利用平移矩阵，各自移开一定的距离。n然后利用分别给每个立方体实例应用旋转矩阵。采用系统时间作为旋转角度值。 本章小结本章小结n本章主要介绍了Android平台下的三维图形编程的相关知识。三维图形编程在手机应用