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Android多媒体之GL-ES战记第二集--谜团立方
阅读量:7144 次
发布时间:2019-06-29

本文共 13987 字,大约阅读时间需要 46 分钟。

上集回顾

旁白:上集说到,为了获取黑龙宝藏,勇者集结,共闯黑龙洞穴

经过一路艰辛,终于过了第四副本,前面还有什么困难等待着他们?一起收看


第五副本:龙之图阵

1.第一关卡:画一个矩形

NPC:隐藏任务,解谜:GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP绘制方式

发现逆时针画的点貌似连的方式有点问题,貌似是先绘制2->3->4,在绘制1->2->3
因为2->3->4的三角形被1->2->3的等三角形遮住了,后来居上是编程的共识

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序        -0.5f, 0.5f, 0.0f, // 左上        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下        0.5f, -0.5f, 0.0f, // 右下        0.5f, 0.5f, 0.0f, //右上};float colors[] = new float[]{        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色};---->[Rectangle#draw]---------//绘制三角形GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);复制代码

怎么能让1->2->32->3->4不会重叠?--点调下顺序就行了

1->2->4->3

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序        -0.5f, 0.5f, 0.0f, // 1.        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 2.        0.5f, 0.5f, 0.0f, //4.        0.5f, -0.5f, 0.0f, // 3.};复制代码

2.第二关卡:画五边形

先按照p1->p2->p3->p4->p5的顺序,看有什么效果

意料之内,先把p1->p2->p3->p4四点画完,再画第五点

怎么调点呢?恩...好吧,哥要开始吹牛了

我这么随便一想,在满足正方形的条件下,动一下p5点,就行了,然后让p5上漂

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序        -0.5f, 0.5f, 0.0f, // p1        0.0f, 0.8f, 0.0f, //p5        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // p2        0.5f, 0.5f, 0.0f, //p4        0.5f, -0.5f, 0.0f, // p3};复制代码

再多边形也可以用三角形拼出来,不过感觉有点麻烦

解密:GL_TRIANGLE_STRIP:相邻三个顶点绘制一个三角形


3.第三关卡:索引五边形--glDrawElements

我就想来着,应该有控制三角形顶点的东西,不然调起来很麻烦

3.1.缓冲的简单封装

缓冲顶点数据的套路基本一致,封个方法在GLUtils里吧,

暂时float(4字节)和short(2字节),其他的遇到再说

/** * float数组缓冲数据 * @param vertexs 顶点 * @return 获取浮点形缓冲数据 */public static FloatBuffer getFloatBuffer(float[] vertexs) {    FloatBuffer buffer;    ///每个浮点数:坐标个数* 4字节    ByteBuffer qbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertexs.length * 4);    //使用本机硬件设备的字节顺序    qbb.order(ByteOrder.nativeOrder());    // 从字节缓冲区创建浮点缓冲区    buffer = qbb.asFloatBuffer();    // 将坐标添加到FloatBuffer    buffer.put(vertexs);    //设置缓冲区以读取第一个坐标    buffer.position(0);    return buffer;}/** * short数组缓冲数据 * @param vertexs short 数组 * @return 获取short缓冲数据 */public static ShortBuffer getShortBuffer(short[] vertexs) {    ShortBuffer buffer;    ByteBuffer qbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertexs.length * 2);    qbb.order(ByteOrder.nativeOrder());    buffer = qbb.asShortBuffer();    buffer.put(vertexs);    buffer.position(0);    return buffer;}复制代码

3.2:自己控制三角形的形成

咱们从0开始数数,怎么控制点,看图你应该能知道

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序        -0.5f, 0.5f, 0.0f, // p0        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // p1        0.5f, -0.5f, 0.0f, // p2        0.5f, 0.5f, 0.0f, //p3        0.0f, 0.8f, 0.0f, //p4};//索引数组private short[] idx = {        0, 4, 3,        1, 3, 0,        1, 2, 3};//索引缓冲idxBuffer = GLUtils.getShortBuffer(idx);//绘制GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLES, idx.length,GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, idxBuffer);复制代码


4.第四关卡:六边形

先转六边形应该没有什么大问题了

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序        -0.5f, 0.5f, 0.0f, // p0        -1.0f, 0.0f, 0.0f, // p1        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // p2        0.5f, -0.5f, 0.0f, //p3        1.0f, 0.0f, 0.0f, //p4        0.5f, 0.5f, 0.0f, //p5};//索引数组private short[] idx = {        0, 1, 5,        1, 5, 2,        2, 5, 4,        2, 3, 4};复制代码

第六副本:龙之空间

到这来,咱们几乎都是在平面,先转要变立体了

守关boss要发大招了,勇士们,hold住

1.第一关卡:沿着y轴旋转起来

关于变换讲了一些,忘了的可以回去看看

下面是转一圈的效果,感觉少了一半

//围绕y轴旋转Matrix.setRotateM(mOpMatrix, 0, currDeg, 0, 1, 0);复制代码

我让她一边移动一边旋转,好像可以看出一点东西

不过是转起来了,等到转讲视野的时候再详细论述吧

Matrix.setRotateM(mOpMatrix, 0, currDeg, 0, 1, 0);Matrix.translateM(mOpMatrix, 0, currDeg/360.f, 0,0);复制代码


1.第二关卡:空间面

貌似一直z轴我们都是0,动一下呗,纸上和ps上还是各有优点的

纸上画起来有感觉(但误差很大),ps里复用强,先看p0,p1,p2,p3
先从p0点(-0.5,0.5,0.5)入手,然后根据对称关系,或目测确定其他点,


//点位数组static float sCoo[] = {        -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p0        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p1        -0.5f, -0.5f, -0.5f,//p2        -0.5f, 0.5f, -0.5f,//p3        }        //索引数组private short[] idx = {        0, 1, 3,        1, 2, 3,        }        float colors[] = new float[]{        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        }复制代码


2.第二关卡:第二面

一面完成了,第二面p4、p5、p6、p7就好办了,可以看出来p0,p1和p4,p5是一样的

索引稍微画画也能看出规律,颜色再来那四个,就不贴了
可以看出和我们画的有点出入,貌似是视口的问题,但不影响图形本身

static float sCoo[] = {        -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p0        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p1        -0.5f, -0.5f, -0.5f,//p2        -0.5f, 0.5f, -0.5f,//p3                -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p4        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p5        0.5f, -0.5f, 0.5f,//p6        0.5f, 0.5f, 0.5f,//p7//索引数组private short[] idx = {        0, 1, 3,        1, 2, 3,                0+4, 1+4, 3+4,        1+4, 2+4, 3+4,复制代码

3.第三关卡:其他面

为了方便表述,我给每个面取了名字,分别是:A、B、C、D、E、F

static float sCoo[] = {        //A面        -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p0        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p1        -0.5f, -0.5f, -0.5f,//p2        -0.5f, 0.5f, -0.5f,//p3        //B面        -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p4        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p5        0.5f, -0.5f, 0.5f,//p6        0.5f, 0.5f, 0.5f,//p7        //C面        0.5f, 0.5f, 0.5f,//p8        0.5f, -0.5f, 0.5f,//p9        0.5f, -0.5f, -0.5f,//p10        0.5f, 0.5f, -0.5f,//p11        //D面        -0.5f, 0.5f, 0.5f,//p12        0.5f, 0.5f, 0.5f,//p13        0.5f, 0.5f, -0.5f,//p14        -0.5f, 0.5f, -0.5f,//p15        //E面        -0.5f, -0.5f, 0.5f,//p16        0.5f, -0.5f, 0.5f,//p17        0.5f, -0.5f, -0.5f,//p18        -0.5f, -0.5f, -0.5f,//p19        //F面        -0.5f, 0.5f, -0.5f,//p20        -0.5f, -0.5f, -0.5f,//p21        0.5f, -0.5f, -0.5f,//p22        0.5f, 0.5f, -0.5f,//p23};//索引数组private short[] idx = {        0, 1, 3,//A        1, 2, 3,        0 + 4, 1 + 4, 3 + 4,//B        1 + 4, 2 + 4, 3 + 4,        0 + 4 * 2, 1 + 4 * 2, 3 + 4 * 2,//C        1 + 4 * 2, 2 + 4 * 2, 3 + 4 * 2,        0 + 4 * 3, 1 + 4 * 3, 3 + 4 * 3,//D        1 + 4 * 3, 2 + 4 * 3, 3 + 4 * 3,        0 + 4 * 4, 1 + 4 * 4, 3 + 4 * 4,//E        1 + 4 * 4, 2 + 4 * 4, 3 + 4 * 4,        0 + 4 * 5, 1 + 4 * 5, 3 + 4 * 5,//F        1 + 4 * 5, 2 + 4 * 5, 3 + 4 * 5,};float colors[] = new float[]{        //A        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        //B        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        //C        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        //D        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        //E        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色        //F        1f, 1f, 0.0f, 1.0f,//黄        0.05882353f, 0.09411765f, 0.9372549f, 1.0f,//蓝        0.19607843f, 1.0f, 0.02745098f, 1.0f,//绿        1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,//紫色};复制代码


第七副本:龙之逆鳞

第六副本中的立方体并不怎么让人满意,视角不怎么好,

这一副本就来再看看相机和投影以及矩阵


1.第一关卡:调整相机

一开始眼睛在(0, 0, -3),看下图你就知道为什么画的时候面有问题了

因为相机在后面,而且很正,所以看着就很正...

// 设置相机位置(视图矩阵)Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0,        0, 0, -3,        0f, 0f, 0f,        0f, 1.0f, 0.0f);复制代码

现在调到后上方(2,2,-5)

// 设置相机位置(视图矩阵) Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0,         2f, 2f, -5.0f,         0f, 0f, 0f,         0f, 1.0f, 0.0f);复制代码


2.第二关卡:旋转试图,按纸上的视口绘制

//初始化变换矩阵Matrix.setRotateM(mOpMatrix, 0, 130, 0, 1, 0);复制代码

然后再来看绘制的流程,就和纸上的一致了,所以视口很重要


第八副本:龙之盛装 LEVEL1

颜色多没劲,咱们来贴图,经历了这么多,回头看看,感慨良多 这个副本将简单认识贴图,以后还会有高级的龙之盛装


1.第一关卡:三角形贴图

百度了一个小时,愣是没有把贴图整明白,叙述的逻辑性欠佳,都是贴个代码完事,

贴个完整的还好,但都是一段一段的代码...
现在我来捋一遍,最简单的三角形贴图的流程,先把视野移到(0,0,-3) 不然肯定变形


1.1:片元代码rect_texture.frag
precision mediump float;varying vec2 aCoordinate;//贴图坐标系uniform sampler2D vTexture;//贴图void main() {  gl_FragColor=texture2D(vTexture,aCoordinate);}复制代码

1.2:顶点代码:rect_texture.vert
attribute vec3 vPosition;//顶点坐标uniform mat4 uMVPMatrix; //总变换矩阵attribute vec2 vCoordinate;//贴图顶点坐标varying vec2 aCoordinate;//贴图顶点坐标--片元变量void main() {  gl_Position = uMVPMatrix*vec4(vPosition,1);  aCoordinate=vCoordinate;}复制代码

1.3:贴图三角形:TextureRectangle

就是把颜色句柄换成了贴图句柄 再绘制的时候接受一个贴图的id,GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);

GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, texId);两行代码贴图
其余的基本一致,下面最重要的是这个贴图id如何获取

/** * 作者:张风捷特烈
* 时间:2019/1/9 0009:20:09
* 邮箱:1981462002@qq.com
* 说明:贴图测试 */public class TextureRectangle { private static final String TAG = "Triangle"; private Context mContext; private int mProgram;//OpenGL ES 程序 private int mPositionHandle;//位置句柄 private int mColorHandle;//颜色句柄 private int muMVPMatrixHandle;//顶点变换矩阵句柄 private FloatBuffer vertexBuffer;//顶点缓冲 private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 3*4=12 static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;//数组中每个顶点的坐标数 static final int c = 1;//数组中每个顶点的坐标数 static float sCoo[] = { //以逆时针顺序 -c, c, 0.0f, // p0 -c, -c, 0.0f, // p1 c, -c, 0.0f, // p2 }; private final float[] textureCoo = { 0.0f,0.0f, 0.0f,1.0f, 1.0f,0.0f, }; static final int TEXTURE_PER_VERTEX = 2;//数组中每个顶点的坐标数 private final int vertexTextureStride = TEXTURE_PER_VERTEX * 4; // 4*4=16 private ShortBuffer idxBuffer; //索引数组 private short[] idx = { 1, 2, 3, }; private FloatBuffer mTextureCooBuffer; public TextureRectangle(Context context) { mContext = context; //初始化顶点字节缓冲区 bufferData();//缓冲顶点数据 initProgram();//初始化OpenGL ES 程序 } /** * 缓冲数据 */ private void bufferData() { vertexBuffer = GLUtil.getFloatBuffer(sCoo); mTextureCooBuffer = GLUtil.getFloatBuffer(textureCoo); idxBuffer = GLUtil.getShortBuffer(idx); } /** * 初始化OpenGL ES 程序 */ private void initProgram() { 顶点着色 int vertexShader = GLUtil.loadShaderAssets(mContext, GLES20.GL_VERTEX_SHADER, "rect_texture.vert"); //片元着色 int fragmentShader = GLUtil.loadShaderAssets(mContext, GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, "rect_texture.frag"); mProgram = GLES20.glCreateProgram();//创建空的OpenGL ES 程序 GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);//加入顶点着色器 GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader);//加入片元着色器 GLES20.glLinkProgram(mProgram);//创建可执行的OpenGL ES项目 //获取顶点着色器的vPosition成员的句柄 mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition"); //获取片元着色器的vColor成员的句柄 mColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vCoordinate"); //获取程序中总变换矩阵uMVPMatrix成员的句柄 muMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix"); } public void draw(float[] mvpMatrix, int texId ) { // 将程序添加到OpenGL ES环境中 GLES20.glUseProgram(mProgram); //启用三角形顶点的句柄 GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle); //启用三角形顶点颜色的句柄 GLES20.glEnableVertexAttribArray(mColorHandle); //顶点矩阵变换 GLES20.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0); //准备三角顶点坐标数据 GLES20.glVertexAttribPointer( mPositionHandle,//int indx, 索引 COORDS_PER_VERTEX,//int size,大小 GLES20.GL_FLOAT,//int type,类型 false,//boolean normalized,//是否标准化 vertexStride,// int stride,//跨度 vertexBuffer);// java.nio.Buffer ptr//缓冲 //准备三角顶点颜色数据 GLES20.glVertexAttribPointer( mColorHandle, TEXTURE_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexTextureStride, mTextureCooBuffer); //绑定纹理 GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0); GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, texId); //绘制 GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLES, idx.length, GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, idxBuffer); //禁用顶点数组: //禁用index指定的通用顶点属性数组。 // 默认情况下,禁用所有客户端功能,包括所有通用顶点属性数组。 // 如果启用,将访问通用顶点属性数组中的值, // 并在调用顶点数组命令(如glDrawArrays或glDrawElements)时用于呈现 GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle); }}复制代码

1.4:加载纹理

我在GLUtil中封装了两个方法

/** * 资源id 加载纹理 * @param ctx 上下文 * @param resId 资源id * @return 纹理id */public static int loadTexture(Context ctx, int resId) {    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(ctx.getResources(), resId);    return loadTexture(ctx, bitmap);}/** * bitmap 加载纹理 * @param ctx 上下文 * @param bitmap bitmap * @return 纹理id */public static int loadTexture(Context ctx, Bitmap bitmap) {    //生成纹理ID    int[] textures = new int[1];    //(产生的纹理id的数量,纹理id的数组,偏移量)    GLES20.glGenTextures(1, textures, 0);    int textureId = textures[0];    GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureId);    GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_NEAREST);    GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);    GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);    GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);    //实际加载纹理(纹理类型,纹理的层次,纹理图像,纹理边框尺寸)    GLUtils.texImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);    bitmap.recycle();          //纹理加载成功后释放图片    return textureId;}复制代码

1.5:使用纹理GLRenderer.java
private int textureId;---->[GLRenderer#onSurfaceCreated]------textureId = GLUtil.loadTexture(mContext, R.mipmap.mian_a);//初始化纹理---->[GLRenderer#onDrawFrame]------mTextureRectangle.draw(mMVPMatrix,textureId);//绘制时使用纹理复制代码


2.第二关卡:矩形纹理

这是一道送分题,没别的,坐标改改就行了

static float sCoo[] = {   //以逆时针顺序         -c, c, 0.0f, // p0         -c, -c, 0.0f, // p1         c, -c, 0.0f, // p2         c, c, 0.0f, //p3 };  private final float[] textureCoo = {        0.0f,0.0f,        0.0f,1.0f,        1.0f,0.0f,        1.0f,1.0f,};//索引数组private short[] idx = {        1, 2, 3,        0, 1, 3,};复制代码

有兴趣的可以动动贴图坐标系的点看一下,自己了解一下贴图坐标系


(出现一道门)NPC:恭喜勇者攻克第八副本,请使用您的立方开启这道黑龙之门

自此,您将正式踏入黑龙领地,祝您征途顺利
我将立方嵌入门中,大门打开,眼前竟是...

OK,本集结束,下一集:"圣火之光",敬请期待

后记:捷文规范

1.本文成长记录及勘误表
日期 备注
2018-1-11
2.更多关于我
笔名 QQ 微信 爱好
张风捷特烈 1981462002 zdl1994328 语言

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