Android OpenGL ES 開發（三）: OpenGL ES 定義形狀

在上篇文章，我們能夠配置好基本的Android OpenGL 使用的環境。但是如果我們不了解OpenGL ES如何定義圖像的一些基本知識就使用OpenGL ES進行繪圖還是有點棘手的。所以能夠在OpenGL ES的View里面定義要繪制的形狀是進行高端繪圖操作的第一步。
本文主要做的事情就是為了講解Android設備屏幕相關的OpenGL ES坐標系統，定義形狀，形狀面的基礎知識，以及定義三角形和正方形。

一、定義三角形

OpenGL ES允許你使用三維空間坐標系定義繪制的圖像，所以你在繪制一個三角形之前必須要先定義它的坐標。在OpenGL中，這樣做的典型方法是為坐標定義浮點數的頂點數組。
為了獲得最大的效率，可以將這些坐標寫入ByteBuffer，並傳遞到OpenGL ES圖形管道進行處理。

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);
    }
}

默認情況下，OpenGL ES采用坐標系，[0,0,0]（X，Y，Z）指定GLSurfaceView框架的中心，[1,1,0]是框架的右上角，[ - 1，-1,0]是框架的左下角。 有關此坐標系的說明，請參閱OpenGL ES開發人員指南。

請注意，此圖形的坐標以逆時針順序定義。 繪圖順序非常重要，因為它定義了哪一面是您通常想要繪制的圖形的正面，以及背面。關於這塊相關的更多的內容，可以去查看一下相關的OpenGL ES 文檔。

二、定義正方形

可以看到，在OpenGL里面定義一個三角形很簡單。但是如果你想要得到一個更復雜一點的東西呢？比如一個正方形？能夠找到很多辦法來作到這一點，但是在OpenGL里面繪制這個圖形的方式是將兩個三角形畫在一起。

同樣，你應該以逆時針的順序為這兩個代表這個形狀的三角形定義頂點，並將這些值放在一個ByteBuffer中。 為避免定義每個三角形共享的兩個坐標兩次，請使用圖紙列表告訴OpenGL ES圖形管道如何繪制這些頂點。 這是這個形狀的代碼：

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);
    }
}

這個例子讓你了解用OpenGL創建更復雜的形狀的過程。 一般來說，您使用三角形的集合來繪制對象。下面的文章里面，將講述如何在屏幕上繪制這些形狀。