Определение фигур

Определение моделей и фигур, которые можно отображать в контексте OpenGL ES является первым шагом в создании вашего графического шедевра. Рисование на OpenGL ES может быть немного сложным без знания нескольких основных вещей о том, как OpenGL ES ожидает от вас определения графических объектов.

Этот урок объясняет систему координат в OpenGL ES относительно экрана Android устройства, основы определения форм, определение треугольника и квадрата, а также рассказывает о сторонах поверхностей.

Определение треугольника

OpenGL ES позволяет определить рисуемые объекты, используя координаты в трехмерном пространстве. Поэтому, прежде чем вы сможете нарисовать треугольник, необходимо определить его координаты. В OpenGL, типичный способ сделать это состоит в определении массива вершин, используя числа с плавающей запятой для координат. Для максимальной эффективности, вы запишите эти координаты в ByteBuffer, который передается в графический конвейер OpenGL ES для обработки.

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);
    }
}

По умолчанию OpenGL ES предполагает систему координат, где [0,0,0] (X,Y,Z) определяет центр GLSurfaceView области, [1,1,0] это правый верхний угол области видимости и [-1, -1,0] это нижний левый угол. Для иллюстрации этой системы координат, см. OpenGL ES руководство разработчика.

Обратите внимание, что координаты этой модели определяются в направлении против часовой стрелки. Порядок рисунка важен, поскольку он определяет, какая сторона поверхности является передней, которую вы обычно хотите нарисовать, и какая сторона поверхности является задней, который вы можете решить не рисовать, используя функцию отбраковки OpenGL ES. Дополнительные сведения о поверхностях и отбраковке см. OpenGL ES руководство разработчика.

Определение квадрата

Определение треугольника довольно простое в OpenGL, но что, если вы хотите что-то немного более сложное? Скажем, квадрат? Есть несколько способов сделать это, но типичный путь отрисовки такой ​​формы в OpenGL ES является использование двух треугольников, нарисованных вместе:

Рисунок 1. Рисование квадрата, используя два треугольника.

Опять же, вы должны определить вершины в направлении против часовой стрелки для обоих треугольников, которые представляют эту форму, и положить значения в ByteBuffer. Чтобы избежать определения двух общих координат каждого треугольника дважды, используйте список рисования, чтобы указать графическому конвейеру OpenGL ES как рисовать эти вершины. Вот код для этой фигуры:

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);
    }
}

Этот пример дает вам взглянуть на то, что нужно для создания более сложных фигур на OpenGL. В общем, вы используете коллекции треугольников для рисования объектов. В следующем уроке вы узнаете, как рисовать эти фигуры на экране.