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OpenGL ES的1.0

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本教程演示了如何创建一个简单的Android应用程序使用的OpenGL ES 1.0 API来执行一些基本图形操作。您将学习如何：

使用GLSurfaceView和GLSurfaceView.Renderer创建活动
创建和绘制图形对象
定义一个投影屏幕几何纠正
定义相机视图
旋转的图形对象
使图形触摸互动

Android框架的OpenGL ES 1.0/1.1和OpenGL ES 2.0 API的支持。您应该仔细考虑的OpenGL ES API（1.0/1.1或2.0）的版本是最适合您的需要。欲了解更多信息，请参阅选择OpenGL API的版本。如果您希望使用的OpenGL ES 2.0，OpenGL ES 2.0的教程。

在开始之前，您应该了解如何创建一个基本的Android应用程序。如果你不知道如何创建一个应用程序，后续的Hello World教程将使你熟悉这个过程。

创建与GLSurfaceView活动

要开始使用OpenGL，你必须实现一个GLSurfaceView和GLSurfaceView.Renderer。GLSurfaceView是主视图类型的应用程序，使用OpenGL和GLSurfaceView.Renderer控制在该视图中绘制的是什么。（欲了解更多有关这些类的信息，请参阅与OpenGL的3D文件。）

使用GLSurfaceView创建活动：

启动一个新的Android项目，该项目目标的Android 1.6（API等级4）或更高。
将项目命名为HelloOpenGLES10和确保它包括一个称为HelloOpenGLES10活动。
修改HelloOpenGLES10类如下：
```
package com.example.android.apis.graphics;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;

public class HelloOpenGLES10 extends Activity {
  
    private GLSurfaceView mGLView;
  
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        
        // Create a GLSurfaceView instance and set it
        // as the ContentView for this Activity.
        mGLView = new HelloOpenGLES10SurfaceView(this);
        setContentView(mGLView);
    }
    
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        // The following call pauses the rendering thread.
        // If your OpenGL application is memory intensive,
        // you should consider de-allocating objects that
        // consume significant memory here.
        mGLView.onPause();
    }
    
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        // The following call resumes a paused rendering thread.
        // If you de-allocated graphic objects for onPause()
        // this is a good place to re-allocate them.
        mGLView.onResume();
    }
}
  
class HelloOpenGLES10SurfaceView extends GLSurfaceView {

    public HelloOpenGLES10SurfaceView(Context context){
        super(context);
        
        // Set the Renderer for drawing on the GLSurfaceView
        setRenderer(new HelloOpenGLES10Renderer());
    }
}
```
1. 注：你会得到一个HelloOpenGLES10Renderer类引用的编译错误。这是预期的结果;下一步将修复这个错误。
  
  如上图所示，此活动使用单一GLSurfaceView作为其视图。请注意，这个活动实现暂停和恢复的关键生命周期的回调。
  
  HelloOpenGLES10SurfaceView类的代码在上面的例子中仅仅是GLSurfaceView的一个实例,因此不是例子必须的。不过，如果你想您的应用程序能够监测和响应触摸屏事件(我们猜测你会这样做)，你做你必须继承GLSurfaceView来添加触摸事件侦听器，您将会在 Reponding to Touch Events中学习如何做。
  
  为了在GLSurfaceView绘制图形，你必须定义一个继承GLSurfaceView.Renderer的类。在接下来的步骤，您将创建一个renderer类来完成这个OpenGL应用程序。
2. 创建一个新的文件HelloOpenGLES10Renderer类，它实现GLSurfaceView.Renderer接口：
```
package com.example.android.apis.graphics;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLSurfaceView;

public class HelloOpenGLES10Renderer implements GLSurfaceView.Renderer {

    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        // Set the background frame color
        gl.glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f);
    }
    
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        // Redraw background color
        gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    }
    
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        gl.glViewport(0, 0, width, height);
    }
  
}
```
  1. 这继承GLSurfaceView.Renderer接口使用OpenGL绘图方法而必须提供的最简代码结构：
    - onSurfaceCreated（）被调用一次当GLSurfaceView创建后。
    - onDrawFrame（）当GLSurfaceView重绘时被调用。
    - onSurfaceChanged（）被调用当GLSurfaceView发生的几何的变化，例如当设备的屏幕方向的变化。
    如需有关这些方法的更多信息，请参阅与OpenGL的 3D文档。
  上面的代码示例创建了一个简单的Android应用程序显示一个灰色的屏幕，使用OpenGL ES 1.0调用。虽然这个应用程序没有做任何事情非常有趣，通过创建这些类，你必须奠定开始绘制与OpenGL ES 1.0的图形元素所需的基础。
  
  如果你是熟悉的OpenGL ES API的，这些类应该给你足够的信息来使用的OpenGL ES 1.0 API和创建图形。但是，如果您需要更多的帮助开始使用OpenGL的头下一节一些更多的提示。
  
  画上GLSurfaceView的形状
  
  一旦你已经实现了GLSurfaceView.Renderer，下一步就是绘制它的东西。本节说明如何定义和画一个三角形。
  
  定义一个三角形
  
  OpenGL允许您使用在三维空间的坐标来定义对象。所以，在你可以画一个三角形之前，你必须定义它的坐标。在OpenGL中，要做到这一点的典型方式是定义坐标的顶点数组。
  
  默认情况下，OpenGL ES的假设了一个坐标系,就是[0,0,0]（X，Y，Z）指定为GLSurfaceView框架的中心，[1,1,0]是框架的右上角和[ -1，-1,0]是框架的左下角。
  
  定义一个三角形的顶点数组：
  1. 在你的HelloOpenGLES10Renderer类中，添加新的成员变量，包含一个三角形状的顶点：
```
private FloatBuffer triangleVB;
```
  2. 创建一个方法，initShapes（）用以填充该成员变量：
```
private void initShapes(){
    
        float triangleCoords[] = {
            // X, Y, Z
            -0.5f, -0.25f, 0,
             0.5f, -0.25f, 0,
             0.0f,  0.559016994f, 0
        }; 
        
        // initialize vertex Buffer for triangle  
        ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(
                // (# of coordinate values * 4 bytes per float)
                triangleCoords.length * 4); 
        vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());// use the device hardware's native byte order
        triangleVB = vbb.asFloatBuffer();  // create a floating point buffer from the ByteBuffer
        triangleVB.put(triangleCoords);    // add the coordinates to the FloatBuffer
        triangleVB.position(0);            // set the buffer to read the first coordinate
    
    }
```
    这种方法定义了一个三边相等的立体三角形。
  3. 修改onSurfaceCreated（）方法来初始化您的三角形：
```
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
    
        // Set the background frame color
        gl.glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f);
        
        // initialize the triangle vertex array
        initShapes();
    }
```
    现在已经定义了一个三角形的形状，但如果您运行的应用程序后，什么也没有出现。什么？您应该告诉OpenGL绘制三角形，你将会在下一节学会如何做。
    
    画出三角形
    
    你必须告诉OpenGL您使用的顶点数组,在你可以画出你的三角形之前。在这些步骤后，你可以调用绘图API来显示三角形。
    
    绘制三角形：
    1. glEnableClientState（）方法必须添加到onSurfaceCreated（）的底部，使得可以使用顶点数组。
```
        // Enable use of vertex arrays
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
```
      经过这一步，您已经准备在OpenGL视图中绘制三角形的对象。
    2. 下面的代码添加到您的onDrawFrame（）方法末尾,以绘制的三角形。
```
// Draw the triangle
        gl.glColor4f(0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 0.0f);
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, triangleVB);
        gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);
```
    3. 运行的应用程序！你的程序应该是这个样子：
    图1。三角没有投影或相机视图绘制。
    
    有这个例子中的几个问题。首先，它没有给你友好的印象。其次，三角形是有点压扁，还有当您更改设备的屏幕方向时将改变其形状。它的形状歪斜的原因，是因为这个对象渲染在一个不是正方形的屏幕上。您将在下一节中使用投影和相机视图解决这一问题。
    
    最后，因为三角形是固定的，系统在完全相同的地方重绘对象多次，这方法不是最有效地利用OpenGL图形的方法。在Add Motion 节，你会做出这种形状的旋转，从而证明这种使用方法的处理能力。
    
    应用投影和相机视图
    
    显示图形的基本问题之一是显示，Android设备通常不是方形的，默认情况下，OpenGL的希望您画在一个正方形上，以便能够在不是方形的屏幕上使用统一的坐标系统。为了解决这个问题，你可以申请一个OpenGL投影模式和相机视图（眼点）来改变图形对象的坐标，使他们有正确的比例在任何显示器上。关于OpenGL的坐标映射的详细信息,请查阅Mapping Coordinates for Drawn Objects.
    
    运用投影和相机视图转换到您的三角形：
    1. 修改您的onSurfaceChanged（）的方法使支持GL10.GL_PROJECTION模式，计算屏幕比例和应用作为改造对象的坐标的比例。
```
  public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
      gl.glViewport(0, 0, width, height);
      
      // make adjustments for screen ratio
      float ratio = (float) width / height;
      gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);        // set matrix to projection mode
      gl.glLoadIdentity();                        // reset the matrix to its default state
      gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);  // apply the projection matrix
  }  
```
    2. 接下来，修改您的onDrawFrame（）方法来套用GL_MODELVIEW模式，并使用GLU.gluLookAt （）设置一个眼点。
```
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        // Redraw background color
        gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        
        // Set GL_MODELVIEW transformation mode
        gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
        gl.glLoadIdentity();   // reset the matrix to its default state
        
        // When using GL_MODELVIEW, you must set the view point
        GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, -5, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);        
        
        // Draw the triangle
        ...
    }
```
    3. 运行更新的应用程序，你应该看到像这样：
    图2。三角绘制与应用投影和相机视图。
    
    现在，您已经应用了这种转变，三角形的三个边都相等的，而不是早期版本中的压扁的三角形。
    
    添加运动
    
    虽然十分激动用OpenGL ES创建了一个静态图形对象，没准你想至少有一些对象移动。在本节中，您将添加运动到您的三角形旋转。
    
    要添加您的三角形旋转：
    1. 修改您onDrawFrame（）方法，以旋转的三角形对象：
```
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        ...    
        // When using GL_MODELVIEW, you must set the view point
        GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, -5, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);        
    
        // Create a rotation for the triangle
        long time = SystemClock.uptimeMillis() % 4000L;
        float angle = 0.090f * ((int) time);
        gl.glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);        
        
        // Draw the triangle
        ...
    }
```
    2. 运行应用程序和您的三角形应该围绕其中心旋转。
    响应触摸事件
    
    像旋转的三角形那样按照预设程序使物体移动是可以得到一些注意，但你是否想用户拥有与OpenGL图形的交互呢？在本节中，您将学习如何监听触摸事件，让用户能够和你的HelloOpenGLES10SurfaceView对象交互。
    
    使您的OpenGL应用程序触摸互动的关键是继承GLSurfaceView覆盖onTouchEvent（）方法来监听触摸事件。然而，在你开始之前，你要修改的渲染类显示三角形的旋转角度。之后，您将修改HelloOpenGLES10SurfaceView处理触摸事件并把这些数据传递到您的渲染类。
    
    使您的旋转三角形响应触摸事件：
    1. 修改您的HelloOpenGLES10Renderer类，加入一个新的公共成员，使您的HelloOpenGLES10SurfaceView类是能够传递新的旋转值到您的渲染：
```
public float mAngle;
```
    2. 在您onDrawFrame（）方法，注释掉代码产生的一个角度，更换新角度变量mAngle。
```
        // Create a rotation for the triangle (Boring! Comment this out:)
        // long time = SystemClock.uptimeMillis() % 4000L;
        // float angle = 0.090f * ((int) time);

        // Use the mAngle member as the rotation value
        gl.glRotatef(mAngle, 0.0f, 0.0f, 1.0f); 
```
    3. 在你的HelloOpenGLES10SurfaceView类中，添加下面的成员变量。
```
  private final float TOUCH_SCALE_FACTOR = 180.0f / 320;
  private HelloOpenGLES10Renderer mRenderer;
  private float mPreviousX;
  private float mPreviousY;
```
    4. HelloOpenGLES10SurfaceView构造方法，设置mRenderer成员让您拥有一个处理旋转输入和设置渲染模式RENDERMODE_WHEN_DIRTY的类。
```
    public HelloOpenGLES10SurfaceView(Context context){
        super(context);
        // set the mRenderer member
        mRenderer = new HelloOpenGLES10Renderer();
        setRenderer(mRenderer);
        
        // Render the view only when there is a change
        setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY);
    }
```
    5. 在你的HelloOpenGLES10SurfaceView类中，重写onTouchEvent（）方法来侦听触摸事件并将它们传递给你的渲染。
```
    @Override 
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
        // MotionEvent reports input details from the touch screen
        // and other input controls. In this case, you are only
        // interested in events where the touch position changed.

        float x = e.getX();
        float y = e.getY();
        
        switch (e.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
    
                float dx = x - mPreviousX;
                float dy = y - mPreviousY;
    
                // reverse direction of rotation above the mid-line
                if (y > getHeight() / 2) {
                  dx = dx * -1 ;
                }
    
                // reverse direction of rotation to left of the mid-line
                if (x < getWidth() / 2) {
                  dy = dy * -1 ;
                }
              
                mRenderer.mAngle += (dx + dy) * TOUCH_SCALE_FACTOR;
                requestRender();
        }

        mPreviousX = x;
        mPreviousY = y;
        return true;
    } 
```
      注：触摸事件返回该像素的坐标于OpenGL坐标是不一样的。触摸坐标[0,0]是屏幕的左下角和[max_X，max_Y]是屏幕右上角的最高值。为了配合触摸事件OpenGL的图形对象，您必须转换触摸坐标为OpenGL的坐标。
    6. 运行应用程序和你的手指或光标在屏幕上拖动，旋转的三角形。
    对于OpenGL的触摸事件功能的另一个例子，请看TouchRotateActivity.

本人的英语水平不高,只能把Google翻译错误的地方改了一下,希望对大家有用,如果看不懂还是去官网看源文档吧....(*^__^*) 嘻嘻……

Portions of this page are reproduced from work created andshared by the Android Open Source Projectand used according to terms described in theCreative Commons 2.5 Attribution License.

原文来自http://developer.android.com/resources/tutorials/opengl/opengl-es10.html

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（译）如何使用cocos2d和box2d来制作一个 ... | Android杂谈---获取手机屏幕大小

2011-12-02 13:16
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