Android开发之OpenGL绘制2D图形的方法分析

本文实例讲述了android开发之opengl绘制2d图形的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

android为opengl es支持提供了glsurviceview组建，这个组建用于显示3d图形。glsurviceview本身并不提供绘制3的图形的功能，而是由glsurfaceview.renderer来完成了surviceview中3d图形的绘制。

归纳起来，在android中使用opengl es需要3个步骤。

1. 创建glsurviceview组件，使用activity来显示glsurfaceview组件。

2. 为glsurviceview组件创建glsurviceview.renderer实例，实现glsurviceview.renderer类时需要实现该接口里的3个方法。

(1) abstract void ondrawframe(gl 10 gl)：renerer对象调用该方法绘制glsurviceview的当前帧。

(2) abstract void onsurfacechanged(gl 10 gl,int width,int height)：当glsurfaceview的大小改变时回调该方法。

(3) abstract void ondrawframe(gl 10 gl，eglconfig config)：当glsurfaceview被创建时回调该方法。

3. 调用glsurfaceview组件的setrebderer()方法指定renderer对象，该renderer对象将会完成glsurfaceview里3d图像的绘制。

从上面的介绍不难看出，实际上绘制3d图像的难点不是如何使用glsurface组件，二是如何实现renderer类。实现render类时需要实现3个方法。这3个方法都有一个gl形参，它就代表了glopenes的“绘制画笔”，我们可以把它想象成swing 2d绘图中的graphics，也可以想象成android 2d绘图中的canvas组件——当我们希望renderer绘制3d图形时，实际上是调用gl10的方法来进行绘制的。

当survice view被创建时，系统会回调renderer对象的onsurfacecreated()方法，该方法将可以对opengl es执行一些无需任何改变的初始化，例如如下初始化代码：

public void onsurfacecreated(gl10 gl,eglconfig config)
{
  //关闭抗抖动
  gl.gldisable(gl10.gl_dither);
  //设置系对透视进行修正
  gl.glhint(gl10.gl_perspective_correction_hint, gl10.gl_fastest);
  gl.glclearcolor(0, 0, 0, 0);
  //设置阴影平滑模式
  gl.glshademodel(gl10.gl_smooth);
  //启用深度测试
  gl.glenable(gl10.gl_depth_test);
  //设置深度测试的类型
  gl.gldepthfunc(gl10.gl_lequal);
}

gl10就是opengl es的绘制接口，虽然这里看到的是一个gl10，但实际上它也是gl11的实例，读者可通过(gl instanceof gl11)判断它是否为gl11接口的实例。

上面的方法中用到了gl10的一些初始化方法，关于这些方法的说明如下：

(1) gldisable(int cap)：该方法用于禁用opengl es某个方面的特性。该方法中第一行代码用于关闭抗抖动，这样可以提高性能。
(2)glhint(int target,int mode)：该方法用于对opengl es某方面的修正。
(3)clearcolor(float red,float green,float blue,float alpha):该方法设置清屏所用的颜色，四个参数分别设置红、绿、蓝、透明度值：0为最小值，1为最大值。例如设置gl.glclearcolor(0,0,0,0);就是用黑色清屏。
(4)glshademodel(int mode)：该方法用于设置opengl es的阴影模式。此处设为阴影平滑模式。
(5)glenable(int cap)：该方法与gldisable(int cap)方法相对，用于启用opengl es某方面的特性，此处用于启动opengl es的深度测试，就是让opengl es负责跟踪每个物体在z轴上的深度，这样就可以避免后面的物体遮挡前面的物体。

当surviceview组建的大小发生变化时，系统会回调renderer对象的onsurfacechanged()方法，因此该方法通常用于初始化3d场景。例如如下初始化代码：

public void onsurfacechanged(gl10 gl,int width,int height)
{
  //设置3d视窗的大小和位置
  gl.glviewport(0,0,width,height);
  //将当前矩阵模式设为投影矩阵
  gl.glmatrixmode(gl10.gl_projection);
  //初始化单位矩阵
  gl.glloadidentity();
  //计算透视视窗的宽度、高度比
  float ratio = (float)width/height;
  //调用此方法设置透视视窗的空间大小
  gl.glfrustumf(-ratio,ratio,-1,1,1,10);
}

上面的方法用到了gl10的一些初始化方法，关于这些方法的说明如下：

1、 glviewport(int x,int y,int width,int height):设置3d视窗的位置与大小。其中前两个参数指定该视窗的位置，后两个参数指定该视窗的宽，高。

2、glmatrixmode(int mode):设置视图的矩阵模型。通常可接受gl10.gl_projection、gl10.gl_modelview两个常量值。

当调用glmatrixmode(gl 10.gl_projection);代码后，指定将屏幕设为透视图，这意味着越远的东西看起来越小;当调用glmatrixmode(gl 10. gl_modelview);代码后，即将当前矩阵模式设为模式视图矩阵，这意味着任何新的变换都会影响该矩阵中的所有物体。

3、glloadidentity():相当于reset()方法，用于初始化单位矩阵。

4、glfrustumf(float left,float right,float bottom,float top,float znear,float zfar)：用于设置透视投影的空间大小。前两个参数用于设置x轴上的最小坐标值、最大坐标值;中间两个参数用于设置y轴上的最小坐标值、最大坐标值；后两个参数用于设置z轴上的最小坐标值、最大坐标值。

例如我们调用如下代码：

gl.glfrustumf(-0.8,0.8,-1,1,1,10);

这意味着如果有一个二维矩形，它的四个顶点的坐标分别为：(-0.8，1)、(0.8,1)、(0.8，-1)，(-0.8，-1)，这个矩阵将会占满整个视窗。

glsurfaceview上的所有3d图形都是由renderer的ondrawframe(gl10 gl)方法绘制出来的，重写该方法时就要把所有3d图形都绘制出来，该方法通常以如下形式开始：

public void ondrawframe(gl10 gl)
{
  //清除屏幕缓存和深度缓存
  gl.glclear(gl10.gl_color_buffer_bit|gl10.gl_depth_buffer_bit);
  ...
}

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希望本文所述对大家android程序设计有所帮助。