GNS中支持的模块

前面讨论了如何给3D图形染色，更一般的情况是使用位图来给Mesh上色（渲染材质）。主要步骤如下：

创建Bitmap对象

使用材质渲染，首先需要构造用来渲染的Bitmap对象，Bitmap对象可以从资源文件中读取或是从网络下载或是使用代码构造。为简单起见，本例从资源中读取：

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(contect.getResources(),
R.drawable.icon);

要注意的是，有些设备对使用的Bitmap的大小有要求，要求Bitmap的宽度和长度为2的几次幂（1，2，4，8，16，32，64.。。。)，如果使用不和要求的Bitmap来渲染，可能只会显示白色。

创建材质(Generating a texture)

下一步使用OpenGL库创建一个材质(Texture)，首先是获取一个Texture Id。

// Create an int array with the number of textures we want,
// in this case 1.
int[] textures = new int[1];
// Tell OpenGL to generate textures.
gl.glGenTextures(1, textures, 0);

textures中存放了创建的Texture ID，使用同样的Texture Id ，也可以来删除一个Texture：

// Delete a texture.
gl.glDeleteTextures(1, textures, 0)

有了Texture Id之后，就可以通知OpenGL库使用这个Texture：

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);

设置Texture参数glTexParameter

下一步需要给Texture填充设置参数，用来渲染的Texture可能比要渲染的区域大或者小，这是需要设置Texture需要放大或是缩小时OpenGL的模式：

// Scale up if the texture if smaller.
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,
GL10.GL_LINEAR);

// scale linearly when image smalled than texture
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
GL10.GL_LINEAR);

常用的两种模式为GL10.GL_LINEAR和GL10.GL_NEAREST。

需要比较清晰的图像使用GL10.GL_NEAREST：



而使用GL10.GL_LINEAR则会得到一个较模糊的图像：





UV Mapping

下一步要告知OpenGL库如何将Bitmap的像素映射到Mesh上。这可以分为两步来完成：

定义UV坐标

UV Mapping指将Bitmap的像素映射到Mesh上的顶点。UV坐标定义为左上角（0，0），右下角（1，1）（因为使用的2D Texture)，下图坐标显示了UV坐标，右边为我们需要染色的平面的顶点顺序：





为了能正确的匹配，需要把UV坐标中的（0，1）映射到顶点0，（1，1）映射到顶点2等等。

float textureCoordinates[] = {0.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f,
0.0f, 0.0f,
1.0f, 0.0f };

如果使用如下坐标定义：

float textureCoordinates[] = {0.0f, 0.5f,
0.5f, 0.5f,
0.0f, 0.0f,
0.5f, 0.0f };

Texture匹配到Plane的左上角部分。

float textureCoordinates[] = {0.0f, 2.0f,
2.0f, 2.0f,
0.0f, 0.0f,
2.0f, 0.0f };

将使用一些不存在的Texture去渲染平面(UV坐标为0，0-1，1 而 (0,0)-(2,2)定义超过UV定义的大小），这时需要告诉OpenGL库如何去渲染这些不存在的Texture部分。

有两种设置

GL_REPEAT 重复Texture。

GL_CLAMP_TO_EDGE 只靠边线绘制一次。

下面有四种不同组合：





本例使用如下配置：

gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S,
GL10.GL_REPEAT);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T,
GL10.GL_REPEAT);

然后是将Bitmap资源和Texture绑定起来：

GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);

使用Texture

为了能够使用上面定义的Texture，需要创建一Buffer来存储UV坐标：

[code=java]FloatBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(texture.length * 4);
byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder());
textureBuffer = byteBuf.asFloatBuffer();
textureBuffer.put(textureCoordinates);
textureBuffer.position(0);

渲染

// Telling OpenGL to enable textures.
gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
// Tell OpenGL where our texture is located.
gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);
// Tell OpenGL to enable the use of UV coordinates.
gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
// Telling OpenGL where our UV coordinates are.
gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, textureBuffer);

// ... here goes the rendering of the mesh ...

// Disable the use of UV coordinates.
gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
// Disable the use of textures.
gl.glDisable(GL10.GL_TEXTURE_2D);

本例代码是在一个平面上（SimplePlane）下使用Texture来渲染，首先是修改Mesh基类，使它能够支持定义UV 坐标：

// Our UV texture buffer.
private FloatBuffer mTextureBuffer;

/**
* Set the texture coordinates.
*
* @param textureCoords
*/
protected void setTextureCoordinates(float[] textureCoords) {
// float is 4 bytes, therefore we multiply the number if
// vertices with 4.
ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(
textureCoords.length * 4);
byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder());
mTextureBuffer = byteBuf.asFloatBuffer();
mTextureBuffer.put(textureCoords);
mTextureBuffer.position(0);
}

并添加设置Bitmap和创建Texture的方法：

// Our texture id.
private int mTextureId = -1;

// The bitmap we want to load as a texture.
private Bitmap mBitmap;

/**
* Set the bitmap to load into a texture.
*
* @param bitmap
*/
public void loadBitmap(Bitmap bitmap) {
this.mBitmap = bitmap;
mShouldLoadTexture = true;
}

/**
* Loads the texture.
*
* @param gl
*/
private void loadGLTexture(GL10 gl) {
// Generate one texture pointer...
int[] textures = new int[1];
gl.glGenTextures(1, textures, 0);
mTextureId = textures[0];

// ...and bind it to our array
gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, mTextureId);

// Create Nearest Filtered Texture
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
GL10.GL_LINEAR);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,
GL10.GL_LINEAR);

// Different possible texture parameters, e.g. GL10.GL_CLAMP_TO_EDGE
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S,
GL10.GL_CLAMP_TO_EDGE);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T,
GL10.GL_REPEAT);

// Use the Android GLUtils to specify a two-dimensional texture image
// from our bitmap
GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, mBitmap, 0);
}

最后修改draw方法来渲染材质：

// Indicates if we need to load the texture.
private boolean mShouldLoadTexture = false;

/**
* Render the mesh.
*
* @param gl
*            the OpenGL context to render to.
*/
public void draw(GL10 gl) {
...

// Smooth color
if (mColorBuffer != null) {
// Enable the color array buffer to be used during rendering.
gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, 0, mColorBuffer);
}

if (mShouldLoadTexture) {
loadGLTexture(gl);
mShouldLoadTexture = false;
}
if (mTextureId != -1 && mTextureBuffer != null) {
gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
// Enable the texture state
gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

// Point to our buffers
gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, mTextureBuffer);
gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, mTextureId);
}

gl.glTranslatef(x, y, z);

...

// Point out the where the color buffer is.
gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, mNumOfIndices,
GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, mIndicesBuffer);

...

if (mTextureId != -1 && mTextureBuffer != null) {
gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
}

...

}

本例使用的SimplePlane定义如下：

package se.jayway.opengl.tutorial.mesh;

/**
* SimplePlane is a setup class for Mesh that creates a plane mesh.
*
* @author Per-Erik Bergman (per-erik.bergman@jayway.com)
*
*/
public class SimplePlane extends Mesh {
/**
* Create a plane with a default with and height of 1 unit.
*/
public SimplePlane() {
this(1, 1);
}

/**
* Create a plane.
*
* @param width
*            the width of the plane.
* @param height
*            the height of the plane.
*/
public SimplePlane(float width, float height) {
// Mapping coordinates for the vertices
float textureCoordinates[] = { 0.0f, 2.0f, //
2.0f, 2.0f, //
0.0f, 0.0f, //
2.0f, 0.0f, //
};

short[] indices = new short[] { 0, 1, 2, 1, 3, 2 };

float[] vertices = new float[] { -0.5f, -0.5f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, 0.0f,
-0.5f,  0.5f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, 0.0f };

setIndices(indices);
setVertices(vertices);
setTextureCoordinates(textureCoordinates);
}
}

本例示例代码下载 ，到本篇为止介绍了OpenGL ES开发的基本方法，更详细的教程将在以后发布，后面先回到Android ApiDemos中OpenGL ES的示例。