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AndroidOpenGLES2.0繪圖:應(yīng)用投影和相機(jī)視圖

在OpenGL ES環(huán)境中，投影和相機(jī)視圖讓繪制對象以更接近于人們?nèi)庋鬯吹降膶?shí)物對象的樣子顯示。這項(xiàng)仿真技術(shù)是通過對繪制對象的坐標(biāo)進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)變換而實(shí)現(xiàn)的。

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投影：這種變換是根據(jù)所在GLSurfaceView的寬和高調(diào)整繪制對象的坐標(biāo)。

如果沒有此變換，對象會被不規(guī)則比例的視圖所扭曲變形。

通常一個(gè)投影變換只有當(dāng)創(chuàng)建OpenGLView或你的renderer類的 onSurfaceChange()方法發(fā)生變化時(shí)才被計(jì)算，更多關(guān)于OpenGL ES預(yù)測和坐標(biāo)映射的信息，請參閱代碼Mapping Coordinates for Drawn Objects。

相機(jī)視圖：這種變換是基于一個(gè)虛擬相機(jī)的位置來調(diào)整繪制對象的坐標(biāo)。需要主要的 是，OpenGL ES并沒有定義一個(gè)真實(shí)的相機(jī)對象，而是提供了一些工具方法變換繪制對象的顯示來模擬一個(gè)相機(jī)。一個(gè)相機(jī)視圖變換可能在創(chuàng)建GLSurfaceView時(shí) 被計(jì)算一次，或根據(jù)用戶行為或應(yīng)用程序功能動態(tài)地改變。

這一節(jié)將描述如何創(chuàng)建一個(gè)投影和一個(gè)相機(jī)視圖，并將它們應(yīng)用于你的GLSurfaceView的形狀繪制過程中。

一、定義一個(gè)投影

一個(gè)投影變換的數(shù)據(jù)是在GLSurfaceView.Renderer類的 onSurfaceChanged()方法中計(jì)算得到的。下面的示例代碼演示了根據(jù)傳入GLSurfaceView的寬和高計(jì)算比例，并使用Matrix 類frustumM()方法來填充一個(gè)投影變換：

 
 
    
  
  
  1. [java] view plaincopyprint? 
    2.   
  
  2. @Override 
    3.   
  
  3. public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) { 
    4.   
  
  4. GLES20.glViewport(0, 0, width, height); 
    5.   
  
  5. float ratio = (float) width / height; 
    6.   
  
  6. // 在onDrawFrame()方法中，將投影矩陣應(yīng)用到對象的坐標(biāo) 
    7.   
  
  7. Matrix.frustumM(mProjMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7); 
    8.   
  
  8. } 
    9.

 這段代碼填充了一個(gè)投影矩陣：mProjMatrix，可以把它與一個(gè)相機(jī)視圖變換在onDrawFrame()方法中結(jié)合起來使用。

注：如果只是一個(gè)投影變換應(yīng)用到你的繪制對象中，通常會導(dǎo)致什么也看不到。一般來說，你必須再申請一個(gè)相機(jī)視圖變換才能看到屏幕上的東東。

二、定義一個(gè)相機(jī)視圖

添加一個(gè)相機(jī)視圖變換讓你的繪制對象的變換流程變得更加完整。在下面的示例代碼中，使用Matrix.setLookAtM()方法來計(jì)算相機(jī)視圖變換，然后結(jié)合前面所計(jì)算的投影矩陣。將合并后的變換矩陣傳遞給繪制的形狀。

 
 
    
  
  
  1. [java] view plaincopyprint? 
    2.   
  
  2. @Override 
    3.   
  
  3. public void onDrawFrame(GL10 unused) { 
    4.   
  
  4. ... 
    5.   
  
  5. // 設(shè)置相機(jī)的位置(視圖矩陣) 
    6.   
  
  6. Matrix.setLookAtM(mVMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f); 
    7.   
  
  7. // 計(jì)算投影和視圖變換 
    8.   
  
  8. Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mVMatrix, 0); 
    9.   
  
  9. // 繪制形狀 
    10.   
  
  10. mTriangle.draw(mMVPMatrix); 
    11.   
  
  11. } 
    12.

三、應(yīng)用投影和相機(jī)視圖變換

為了使用合并后的投影和相機(jī)視圖變換矩陣，需要修改你的圖形對象的draw()方法，接收聯(lián)合變換矩陣并應(yīng)用到你的形狀上：

 
 
    
  
  
  1. [java] view plaincopyprint? 
    2.   
  
  2. public void draw(float[] mvpMatrix) { // 傳遞計(jì)算出的變換矩陣 
    3.   
  
  3. ... 
    4.   
  
  4. // 獲得形狀的變換矩陣的handle 
    5.   
  
  5. mMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix"); 
    6.   
  
  6. // 應(yīng)用投影和視圖變換 
    7.   
  
  7. GLES20.glUniformMatrix4fv(mMVPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0); 
    8.   
  
  8. // 繪制三角形 
    9.   
  
  9. GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount); 
    10.   
  
  10. ... 
    11.   
  
  11. } 
    12.

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