55、OpenGL ES 3D 编程与 3D 编程技巧

OpenGL ES 3D 编程与 3D 编程技巧

1. OpenGL ES 3D 场景与相机系统

在 3D 场景中，我们可以构建一个简单的太阳系模型。太阳仅绕自身旋转，行星与太阳保持 3 个单位的距离绕太阳公转，同时行星也绕自身旋转，且大小为太阳的 20%。卫星绕行星运动，由于矩阵栈的使用，它会随着行星一起绕太阳运动，并且卫星也有自身的旋转和缩放等局部变换。

HierarchicalObject 类具有通用性，我们可以添加更多的行星、卫星，甚至卫星的卫星，通过不断尝试矩阵栈操作来熟悉它。不过要注意，矩阵栈有最大深度限制，通常在 16 到 32 个条目之间，具体取决于 GPU 和驱动，在应用中最多使用 4 层层次结构。

1.1 简单相机系统

在之前的示例中，我们可以通过 glTranslatef() 方法来模拟相机的移动。由于相机固定在原点，沿负 z 轴方向观察，我们可以通过移动整个世界来实现相机的移动效果。例如，若想让相机位于 (10, 4, 2) 的位置，只需使用 glTranslatef(-10, -4, -2) 即可。若要让相机绕 y 轴旋转 45 度，则使用 glRotatef(-45, 0, 1, 0)。我们也可以将这两个操作结合起来：

gl.glTranslatef(-10, -4, -2);
gl.glRotatef(-45, 0, 1, 0);

其原理是对变换方法的参数取反，因为实际的相机固定在原点，通过应用反向的相机变换，将世界带入相机的固定视角。

当修改之前示例的 present() 方法中的代码时，如