上篇部落格中我們提到了OpenGLES中繪製的兩種方法，頂點法和索引法。之前我們所使用的都是頂點法，這次繪製立方體使用索引法來繪製立方體。

構建立方體

上篇部落格講到正方形的繪製，立方體是是由六個正方形組成，我們將這六個正方形繪製出來，立方體就繪製完畢了。既然選擇用索引法來繪製，立方體擁有八個頂點，我們先將這八個頂點列出來，放到一個數組中：

final float cubePositions[] = {
            -1.0f,1.0f,1.0f,    //正面左上0
            -1.0f,-1.0f,1.0f,   //正面左下1
            1.0f,-1.0f,1.0
 
f,    //正面右下2
            1.0f,1.0f,1.0f,     //正面右上3
            -1.0f,1.0f,-1.0f,    //反面左上4
            -1.0f,-1.0f,-1.0f,   //反面左下5
            1.0f,-1.0f,-1.0f,    //反面右下6
            1.0f,1.0f,-1.0f,     //反面右上7
    };

正面由032和021兩個三角形組成，其他面諸如此類拆分，得到索引陣列：

final short index[]={
            0,3,2,0,2,1,    //正面
            0,1
 
,5,0,5,4,    //左面
            0,7,3,0,4,7,    //上面
            6,7,4,6,4,5,    //後面
            6,3,7,6,2,3,    //右面
            6,5,1,6,1,2     //下面
    };

如果使用單一顏色，最後繪製出來的立方體不方便看效果，所以我們來繪製多種顏色的立方體出來。定義各個頂點的顏色：

//八個頂點的顏色，與頂點座標一一對應
float color[] = {
            0f,1f,0f,1f,
            0f,1f,0f,1f,
            0f,1
 
f,0f,1f,
            0f,1f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
    };

繪製立方體

確定好立方體座標和顏色後，我們需要建立頂點著色器和片元著色器，可使用與Android OpenGLES2.0（三）——等腰直角三角形和彩色的三角形中彩色三角形相同的頂點著色器和片元著色器。
接著其他的步驟與繪製三角形相同：

1. 初始化座標資料、索引資料、顏色資料，具體操作為將座標資料、顏色資料分別寫入到獨自的FloatBuffer中，將索引資料寫入到ShortBuffer中
2. 建立OpenGL2.0程式，將頂點著色器和片元著色器加入到程式中，並連結程式。
3. 使用建立的OpenGLES2.0程式，寫入變換矩陣、頂點座標資料及顏色資料。
4. 索引法繪製出所有頂點座標組成的三角形，得到一個立方體。

如果我們僅僅只做了以上事情，往往我們得不到一個正確的立方里，反而會出現比較奇怪的立方體，比如這樣的：

這是因為我們沒有開啟深度測試GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST)，並在繪製前清除深度快取導致GLES20.glClear(GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)的。
加入後，我們即可得到正常的立方體：

openGL裡常出現深度測試，關於深度測試內容如下：

（1）什麼是深度？
深度其實就是該象素點在3d世界中距離攝象機的距離（繪製座標），深度快取中儲存著每個象素點（繪製在螢幕上的）的深度值！
深度值（Z值）越大，則離攝像機越遠。
深度值是存貯在深度快取裡面的，我們用深度快取的位數來衡量深度快取的精度。深度快取位數越高，則精確度越高，目前的顯示卡一般都可支援16位的Z Buffer，一些高階的顯示卡已經可以支援32位的Z Buffer，但一般用24位Z Buffer就已經足夠了。
（2）為什麼需要深度？
在不使用深度測試的時候，如果我們先繪製一個距離較近的物體，再繪製距離較遠的物體，則距離遠的物體因為後繪製，會把距離近的物體覆蓋掉，這樣的效果並不是我們所希望的。而有了深度緩衝以後，繪製物體的順序就不那麼重要了，都能按照遠近（Z值）正常顯示，這很關鍵。
實際上，只要存在深度緩衝區，無論是否啟用深度測試，OpenGL在畫素被繪製時都會嘗試將深度資料寫入到緩衝區內，除非呼叫了glDepthMask(GL_FALSE)來禁止寫入。這些深度資料除了用於常規的測試外，還可以有一些有趣的用途，比如繪製陰影等等。
（3）啟用深度測試
使用 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
在預設情況是將需要繪製的新畫素的z值與深度緩衝區中對應位置的z值進行比較，如果比深度快取中的值小，那麼用新畫素的顏色值更新幀快取中對應畫素的顏色值。
但是可以使用glDepthFunc(func)來對這種預設測試方式進行修改。
其中引數func的值可以為GL_NEVER（沒有處理）、GL_ALWAYS（處理所有）、GL_LESS（小於）、GL_LEQUAL（小於等於）、GL_EQUAL（等於）、GL_GEQUAL（大於等於）、GL_GREATER（大於）或GL_NOTEQUAL（不等於），其中預設值是GL_LESS。
一般來將，使用glDepthFunc(GL_LEQUAL);來表達一般物體之間的遮擋關係。
（4）啟用了深度測試，那麼這就不適用於同時繪製不透明物體。

具體實現

public class Cube extends Shape{

    private FloatBuffer vertexBuffer,colorBuffer;
    private ShortBuffer indexBuffer;
    private final String vertexShaderCode =
            "attribute vec4 vPosition;" +
                    "uniform mat4 vMatrix;"+
                    "varying  vec4 vColor;"+
                    "attribute vec4 aColor;"+
                    "void main() {" +
                    "  gl_Position = vMatrix*vPosition;" +
                    "  vColor=aColor;"+
                    "}";

    private final String fragmentShaderCode =
            "precision mediump float;" +
                    "varying vec4 vColor;" +
                    "void main() {" +
                    "  gl_FragColor = vColor;" +
                    "}";

    private int mProgram;

    final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
    final float cubePositions[] = {
            -1.0f,1.0f,1.0f,    //正面左上0
            -1.0f,-1.0f,1.0f,   //正面左下1
            1.0f,-1.0f,1.0f,    //正面右下2
            1.0f,1.0f,1.0f,     //正面右上3
            -1.0f,1.0f,-1.0f,    //反面左上4
            -1.0f,-1.0f,-1.0f,   //反面左下5
            1.0f,-1.0f,-1.0f,    //反面右下6
            1.0f,1.0f,-1.0f,     //反面右上7
    };
    final short index[]={
            6,7,4,6,4,5,    //後面
            6,3,7,6,2,3,    //右面
            6,5,1,6,1,2,    //下面
            0,3,2,0,2,1,    //正面
            0,1,5,0,5,4,    //左面
            0,7,3,0,4,7,    //上面
    };

    float color[] = {
            0f,1f,0f,1f,
            0f,1f,0f,1f,
            0f,1f,0f,1f,
            0f,1f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
            1f,0f,0f,1f,
    };

    private int mPositionHandle;
    private int mColorHandle;

    private float[] mViewMatrix=new float[16];
    private float[] mProjectMatrix=new float[16];
    private float[] mMVPMatrix=new float[16];

    private int mMatrixHandler;

    //頂點個數
    private final int vertexCount = cubePositions.length / COORDS_PER_VERTEX;
    //頂點之間的偏移量
    private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 每個頂點四個位元組


    public Cube(View mView) {
        super(mView);
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
                cubePositions.length * 4);
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
        vertexBuffer.put(cubePositions);
        vertexBuffer.position(0);

        ByteBuffer dd = ByteBuffer.allocateDirect(
                color.length * 4);
        dd.order(ByteOrder.nativeOrder());
        colorBuffer = dd.asFloatBuffer();
        colorBuffer.put(color);
        colorBuffer.position(0);

        ByteBuffer cc= ByteBuffer.allocateDirect(index.length*2);
        cc.order(ByteOrder.nativeOrder());
        indexBuffer=cc.asShortBuffer();
        indexBuffer.put(index);
        indexBuffer.position(0);
        int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER,
                vertexShaderCode);
        int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER,
                fragmentShaderCode);
        //建立一個空的OpenGLES程式
        mProgram = GLES20.glCreateProgram();
        //將頂點著色器加入到程式
        GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);
        //將片元著色器加入到程式中
        GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader);
        //連線到著色器程式
        GLES20.glLinkProgram(mProgram);
    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        //開啟深度測試
        GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        //計算寬高比
        float ratio=(float)width/height;
        //設定透視投影
        Matrix.frustumM(mProjectMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 20);
        //設定相機位置
        Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0, 5.0f, 5.0f, 10.0f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);
        //計算變換矩陣
        Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix,0,mProjectMatrix,0,mViewMatrix,0);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT| GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        //將程式加入到OpenGLES2.0環境
        GLES20.glUseProgram(mProgram);
        //獲取變換矩陣vMatrix成員控制代碼
        mMatrixHandler= GLES20.glGetUniformLocation(mProgram,"vMatrix");
        //指定vMatrix的值
        GLES20.glUniformMatrix4fv(mMatrixHandler,1,false,mMVPMatrix,0);
        //獲取頂點著色器的vPosition成員控制代碼
        mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");
        //啟用三角形頂點的控制代碼
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);
        //準備三角形的座標資料
        GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, 3,
                GLES20.GL_FLOAT, false,
                0, vertexBuffer);
        //獲取片元著色器的vColor成員的控制代碼
        mColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "aColor");
        //設定繪製三角形的顏色
//        GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 2, color, 0);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(mColorHandle);
        GLES20.glVertexAttribPointer(mColorHandle,4,
                GLES20.GL_FLOAT,false,
                0,colorBuffer);
        //索引法繪製正方體
        GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLES,index.length, GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT,indexBuffer);
        //禁止頂點陣列的控制代碼
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    }
}

原始碼