一、概述

偶然看到一個遊戲的人物動畫，聯想到在安卓中繪製3D圖形，因為基本在平時的開發中基本都是用canvas繪製自定義View，很少使用這些圖形的繪製，因此藉此機會練練基本操作，國際慣例看下執行效果

這個gif有BUG，開始我以為沒錄上，所以期動後愣了一會才反應過來，所以有一些卡頓，湊活看吧。。。。

二、OpenGL與OpenGL ES

OpenGl的全稱 Open Graphics Library即開放的圖形介面，它定義了一個跨程式語言、跨平臺的程式設計介面規範，它主要用於三維圖形的繪製，但在手機等手持終端上執行OpenGl有些不太合適，因此安卓系統內建的是OpenGL ES。

三、2D圖形的繪製

先來點簡單的部分，萬一直接來複雜的部分，嚇跑同學怎麼辦。。。
在Activity中使用：

  @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        GLSurfaceView glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
        MyRenderer renderer = new MyRenderer();
        glSurfaceView.setRenderer(renderer);
        setContentView(glSurfaceView);
    }
 

程式碼很簡單，仔細看程式碼，就可以看出來裡面除了建立GLSurfaceView的物件外，只有MyRenderer，一看便知道基本程式碼中以My開頭的類，都是自己實現的子類，所以2D圖形繪製也一樣，最主要的就是提供一個Renderer；

public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {


    public MyRenderer() {
       triangleDataBuffer = floatBufferUtil(triangleData);
        rectDataBuffer = floatBufferUtil(rectData);
 

        rectDataBuffer2 = floatBufferUtil(rectData2);
        pentacleBuffer = floatBufferUtil(pentacle);
        triangleColorBuffer = intBufferUtil(triangleColor);
        rectColorBuffer = intBufferUtil(rectColor);

    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        //關閉抖動
        gl.glDisable(GL10.GL_DITHER);
        //設定系統透視修正
        gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
        //清除背景
        gl.glClearColor(0,0,0,0);
        //設定陰影平滑模式
        gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
        //啟用深度測試
        gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
        //深度測試型別
        gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);



    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        gl.glViewport(0,0,width,height);
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
        gl.glLoadIdentity();
        float ratio =  (float) width/height;
        gl.glFrustumf(-ratio,ratio,-1,1,1,10);


    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);

        //-------------------------繪製圖形-------------------------
        //重置當前的模型試圖矩陣
        gl.glLoadIdentity();
        //控制圖形中心位置
        gl.glTranslatef(-0.32f,0.35f,-1.2f);
        //設定定點資料
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT,0,triangleDataBuffer);
        //設定顏色資料
        gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED,0,triangleColorBuffer);
        //繪製圖形
        gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES,0,3);

        gl.glLoadIdentity();
        gl.glTranslatef(0.6f,0.8f,-1.5f);
        gl.glRotatef(rotate,0f,0f,0.1f);
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT,0,rectDataBuffer);
        gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED,0,rectColorBuffer);
        gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,0,4);

        gl.glLoadIdentity();
        gl.glTranslatef(-0.4f,-0.5f,-1.5f);
        gl.glRotatef(rotate,0f,0.2f,0f);
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT,0,rectDataBuffer2);
        gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,0,4);

        gl.glLoadIdentity();
        gl.glTranslatef(0.4f,-0.5f,-1.5f);
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT,0,pentacleBuffer);

        gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,0,5);

        gl.glFinish();
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

        rotate +=1;

    }

建立MyRenderer實現Renderer，重寫

• onDrawFrame(GL10 gl) ；Renderer物件呼叫該方法繪製GLSurfaceView當前幀
• onSurfaceChanged(）；當GLSurfaceView的大小改變時回撥該方法

• onSurfaceCreated(）；當GLSurfaceView建立時呼叫

  具體每個方法詳情請參考上面程式碼中的註釋，這裡偷個懶不想一一解釋了，另外裡面定義兩個方法intBufferUtil（）和floatBufferUtil（）將矩陣轉換為Buffer：

  private IntBuffer intBufferUtil(int[] ints){
        IntBuffer mBuffer;
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(ints.length*4);
        byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
        mBuffer = byteBuffer.asIntBuffer();
        mBuffer.put(ints);
        mBuffer.position(0);
        return  mBuffer;
    }

   private FloatBuffer floatBufferUtil(float[] floats){
        FloatBuffer mBuffer;
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(floats.length*4);
        byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
        mBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
        mBuffer.put(floats);
        mBuffer.position(0);
        return  mBuffer;
    }

到此為止2D圖形繪製完成，離最終目標只差一步，就是讓圖形旋轉起來，其實很簡單就是一個旋轉屬性

 gl.glRotatef(rotate,0f,0.2f,0f);

四、3D圖形繪製

只需修改Renderer，其餘像2D圖形繪製一樣，如果我們按前面的過程繪製出3D效果，那麼如何按順序組織三維空間的每個頂點，為了解決此方法，安卓提供了glDrawElements（int mode, int count ,int type, Buffer indices）,引數：

• mode; 繪製圖形的型別，GL10.GL_TRIANGLE_STRIP或GL10.GL_TRIANGLE
• count ；頂點數量
• indices；頂點座標資料來源，注意的是一維陣列，每三個數字代表一個頂點

其餘都參照2D，這裡只貼出不一樣的部分：

 //重置當前的模型試圖矩陣
        gl.glLoadIdentity();
        //控制圖形中心位置
        gl.glTranslatef(-0.6f,0.0f,-1.5f);
        gl.glRotatef(rotate,0f,0.2f,0f);
        //設定定點資料
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT,0,taperVerticesBuffer);
        //設定顏色資料
        gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED,0,taperColorBuffer);
        //繪製圖形
        gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP,taperFacetsBuffer.remaining(), GL10.GL_UNSIGNED_BYTE,taperFacetsBuffer);

到此大功告成，程式碼很簡單隻做一個簡單的演示；