Android官方开发文档Training系列课程中文版：OpenGL绘图之图形定义

原文地址：http://android.xsoftlab.net/training/graphics/opengl/shapes.html

使用OpenGL绘制图形的第一步就是要定义一个图形。如果不清楚OpenGL如何绘制自定义图形的相关基础知识时，那么使用OpenGL一定要仔细。

这节课将会简单讲述OpenGl ES的坐标系统，及定义图形的基础。本章中以三角形、正方形举例做说明。

定义三角形

OpenGL ES允许用户使用三维空间定义绘制的对象。所以，在绘制三角形之前，必须先定义它的坐标。在OpenGL中，最典型的方式就是以浮点型的数字定义一个顶点坐标数组。为了提高效率，应该将这些数据写入到一个ByteBuffer对象中，它随后会被送入OpenGL ES图形管道中，等待处理。

public class Triangle {
private FloatBuffer vertexBuffer;
// number of coordinates per vertex in this array
static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
static float triangleCoords[] = {   // in counterclockwise order:
0.0f,  0.622008459f, 0.0f, // top
-0.5f, -0.311004243f, 0.0f, // bottom left
0.5f, -0.311004243f, 0.0f  // bottom right
};
// Set color with red, green, blue and alpha (opacity) values
float color[] = { 0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 1.0f };
public Triangle() {
// initialize vertex byte buffer for shape coordinates
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
// (number of coordinate values * 4 bytes per float)
triangleCoords.length * 4);
// use the device hardware's native byte order
bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
// create a floating point buffer from the ByteBuffer
vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
// add the coordinates to the FloatBuffer
vertexBuffer.put(triangleCoords);
// set the buffer to read the first coordinate
vertexBuffer.position(0);
}
}

默认情况下，OpenGL ES的坐标系统将[0,0,0](X,Y,Z)点作为GLSurfaceView的中心。[1,1,0]点是框架的右上角，[-1,-1,0]点是框架的左下角。有关该坐标系统的演示信息，请参见OpenGL ES开发指南。

注意这里定义图形坐标点是以逆时针方向定义的。知道这个绘制顺序是很重要的，因为它决定了图形的哪一面应该是朝着用户的，哪一面应该是被绘制的，以及朝着用户的另一面的绘制信息，它还可以选择不使用OpenGL绘制朝着用户的这一面等功能。有关更多转向及选择绘制的相关信息，请参见OpenGL ES开发指南。

定义正方形

定义一个三角形是很容易的，但是定义一些稍微比较复杂一点的图形会怎么样？比如定义一个正方形？这里提供了几种实现方式，但是典型的方式就是将两个三角形绘制到一起，然后形成一个正方形：



再提醒一次，定义图形的时候应该以逆时针方向定义这两个三角形的顶点。为了避免两个三角形都重复定义两个坐标点，应该使用绘制列表来告诉OpenGL ES绘制管道如何绘制这些顶点。下面是这个图形的代码：

public class Square {
private FloatBuffer vertexBuffer;
private ShortBuffer drawListBuffer;
// number of coordinates per vertex in this array
static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
static float squareCoords[] = {
-0.5f,  0.5f, 0.0f,   // top left
-0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom left
0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom right
0.5f,  0.5f, 0.0f }; // top right
private short drawOrder[] = { 0, 1, 2, 0, 2, 3 }; // order to draw vertices
public Square() {
// initialize vertex byte buffer for shape coordinates
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
// (# of coordinate values * 4 bytes per float)
squareCoords.length * 4);
bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
vertexBuffer.put(squareCoords);
vertexBuffer.position(0);
// initialize byte buffer for the draw list
ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(
// (# of coordinate values * 2 bytes per short)
drawOrder.length * 2);
dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
drawListBuffer.put(drawOrder);
drawListBuffer.position(0);
}
}

这个示例展现了如何创建复合型图形的方法。一般情况下，会以三角形堆叠的方式来绘制对象。在下节课中，你会学习到如何在屏幕上绘制这些图形。