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前面介绍了使用Android 编写OpenGL ES应用的程序框架，本篇介绍3D绘图的一些基本构成要素，最终将实现一个多边形的绘制。一个3D图形通常是由一些小的基本元素（顶点，边，面，多边形）构成，每个基本元素都可以单独来操作。Vertex （顶点）顶点是3D建模时用到的最小构成元素，顶点定义为两条或是多条边交会的地方。在3D模型中一个顶点可以为多条边，面或是多边形所共享。一个顶点也可

之前介绍了什么是 OpenGL ES ，OpenGL ES 管道的概念，什么是EGL，Android中OpenGL ES的开发包以及GLSurfaceView，OpenGL ES所支持的基本几何图形：点，线，面，已及如何使用这些基本几何通过构成较复杂的图像（20面体）。Android OpenGL ES 开发教程(1)：导言Android OpenGL ES 开发教程(2)：关于OpenG

OpenGL ES图形库最终的结果是在二维平面上显示3D物体（常称作模型Model)这是因为目前的打部分显示器还只能显示二维图形。但我们在构造3D模型时必须要有空间现象能力，所有对模型的描述还是使用三维坐标。也就是使用3D建模，而有OpenGL ES库来完成从3D模型到二维屏幕上的显示。这个过程可以分成三个部分：坐标变换，坐标变换通过使用变换矩阵来描述，因此学习3D绘图需要了解一些空间

Android OpenGL ES 对于不同坐标系下坐标变换，大都使用矩阵运算的方法来定义和实现的。这里介绍对应指定的坐标系（比如viewmodel, projection或是viewport) Android OpenGL ES支持的一些矩阵运算及操作。OpenGL ES 中使用四个分量(x,y,z,w)来定义空间一个点，使用4个分量来描述3D坐标称为齐次坐标 ：所谓齐次坐标就是将一个原本是

Viewing和Modeling 变换关系紧密，对应到相机拍照为放置三角架和调整被拍物体位置及角度，通常将这两个变换使用一个modelview 变换矩阵来定义。对于同一个坐标变换，可以使用不同的方法来想象这个变换，比如将相机向某个方向平移一段距离，效果等同于将被拍摄的模型(model)向相反的方向平移同样的距离（相对运动）。两个不同的空间想象方法对于理解坐标变换各有其优缺点。你可以使用适合自己理解

前面ModelView变换相当于拍照时放置相机和调整被拍物体的位置和角度。投影变换则对应于调整相机镜头远近来取景。下面代码设置当前Matrix模式为Projection投影矩阵：gl.glMatrixMode(GL_PROJECTION);gl.glLoadIdentity();后续的坐标变换则针对投影矩阵。投影变换的目的是定义视锥(viewing volume)，视锥一方面定义了

摄影师调整好相机和被拍摄物体的位置角度（modelview) ，对好焦距（projection)后，就可以按下快门拍照了，拍好的照片可以在计算机上使用照片浏览器查看照片，放大，缩小，拉伸，并可以将照片显示窗口在屏幕上任意拖放。对应到3D绘制就是Viewport 变换，目前的显示器大多还是2D的，viewport（显示区域）为一个长方形区域，并且使用屏幕坐标系来定义：OpenGL ES 中使

前面介绍了3D坐标系统和3D坐标变换以及在OpenGL ES中坐标变换的过程，并与相机拍照片的过程做类比，以便更好的理解这OpenGL中构造3D模型的一部步骤：本例提供绘制一个迷你太阳系系统作为前面知识的总结，这个迷你太阳系，有一个红色的太阳，一个蓝色的地图和一个白色的月亮构成：太阳居中，逆时针自转。地球绕太阳顺时针公转，本身不自转。月亮绕地球顺时针公转，自身逆时针自转。为简单起见

OpenGL ES 中Depth Buffer 保存了像素与观测点之间的距离信息，在绘制3D图形时，将只绘制可见的面而不去绘制隐藏的面，这个过程叫”Hidden surface removal” ，采用的算法为”The depth buffer algorithm”。一般来说，填充的物体的顺序和其顺序是一致的，而要准确的显示绘制物体在Z轴的前后关系，就需要先绘制距离观测点(ViewPoint)

上一篇简单介绍了OpenGL中使用的光照模型，本篇结合OpenGL ES API说明如何使用光照效果：设置光源定义法线设置物体材料光学属性光源OpenGL ES中可以最多同时使用八个光源，分别使用0到7表示。OpenGL ES光源可以分为平行光源(Parallel light source), 代表由位于无限远处均匀发光体，太阳可以近似控制平行光源。点光源(Spot l

OpenGL ES 只能通过绘制三角形来构造几何图形，比如前面绘制的20面体Android OpenGL ES 开发教程(12)：绘制一个20面体，通过增加正多面体的边数，就可以构造出一个球体：在项目中创建一个Sphere 类，它的Draw 方法，通过绘制三角形来构造球体，并且为其添加法线，法线主要用于光照效果，将在后面介绍。public void draw(GL10 gl) { f

前面绘制球体时Android OpenGL ES 开发教程(22)：绘制一个球体 ，为了能看出3D效果，给场景中添加光源。如果没有光照，绘出的球看上去和一个二维平面上圆没什么差别，如下图，左边为有光照效果的球体，右边为同一个球体但没有设置光源，看上去就没有立体效果，因此OpenGL 光照效果对显示3D效果非常明显。在OpenGL 光照模型中光源和光照效果可以细分为红，绿，蓝三个部分，光源由

设置物体表面材料(Material)的反光属性（颜色和材质）的方法如下：public void glMaterialf(int face,int pname,float param)public void glMaterialfv(int face,int pname,float[] params,int offset)public void glMaterialfv(int face

OpenGL ES 中的FrameBuffer 指的是存储像素的内存空间。对应一个二维图像，如果屏幕分辨率为1280X1024 ，如果屏幕支持24位真彩色 (RGB)，则存储这个屏幕区域的内存至少需要1024X1280X3个字节。此外如果需要支持透明度（Alpha），则一个像素需要4个字节。对应3D图像来说，上面存储显示颜色的Buffer称为Color Buffer，除Color Buffer

OpenGL ES 支持的颜色格式为RGBA模式（红，绿，蓝，透明度）。颜色的定义通常使用Hex格式0xFF00FF 或十进制格式(255,0,255)， 在OpenGL 中却是使用0…1之间的浮点数表示。 0为0，1相当于255（0xFF)。我们在Android OpenGL ES 开发教程(19)：绘制迷你太阳系 绘制了红太阳，蓝地球，白月亮。使用的是glColor4f 来指定颜色的. 这

创建一个DrawLine Activity，定义四个顶点：float vertexArray[] = { -0.8f, -0.4f *1.732f,0.0f, -0.4f,0.4f *1.732f,0.0f, 0.0f, -0.4f *1.732f,0.0f, 0.4f,0.4f *1.732f,0.0f,};分别以三种模式GL_LINE

什么是OpenGL ES?OpenGL ES (为OpenGL for Embedded System的缩写） 为适用于嵌入式系统的一个免费二维和三维图形库。为桌面版本OpenGL 的一个子集。OpenGL ES 定义了一个在移动平台上能够支持OpenGL最基本功能的精简标准，以适应如手机，PDA或其它消费者移动终端的显示系统。Khronos Group 定义和管理了OpenGL ES标准

Android OpenGL ES 简明开发教程Android OpenGL ES 简明开发教程一：概述Android OpenGL ES 简明开发教程二：构造OpenGL ES ViewAndroid OpenGL ES 简明开发教程三：3D绘图基本概念Android OpenGL ES 简明开发教程四：3D 坐标变换Android OpenGL ES 简明开发教程五：添加颜色Andro

本篇介绍3D 坐标系下的坐标变换transformations。Coordinate System坐标系OpenGL使用了右手坐标系统，右手坐标系判断方法：在空间直角坐标系中，让右手拇指指向x轴的正方向，食指指向y轴的正方向，如果中指能指向z轴的正方向，则称这个坐标系为右手直角坐标系。Translate平移变换方法public abstract void glTransla

前面的例子尽管使用了OpenGL ES 3D图形库，但绘制的还是二维图形（平面上的正方形）。Mesh（网格，三角面）是构成空间形体的基本元素，前面的正方形也是有两个Mesh构成的。本篇将介绍使用Mesh构成四面体，椎体等基本空间形体。Design设计在使用OpenGL 框架时一个好的设计原则是使用“Composite Pattern”，本篇采用如下设计：Mesh首先定义一个基类 M

前面讨论了如何给3D图形染色，更一般的情况是使用位图来给Mesh上色（渲染材质）。主要步骤如下：创建Bitmap对象使用材质渲染，首先需要构造用来渲染的Bitmap对象，Bitmap对象可以从资源文件中读取或是从网络下载或是使用代码构造。为简单起见，本例从资源中读取：帮助12Bitmap bitmap = BitmapFactory.de

Android ApiDemos到目前为止，介绍完了出View以外的所有例子，在介绍Graphics示例时跳过了和OpenGL ES 相关的例子，OpenGL ES 3D图形开发需要专门的开发教程，因此从今天开始一边继续Android ApiDemos Views例子的解析，同时开始Android OpenGL ES 开发教程。在学习Android OpenGL ES开发之前，你必须具备Jav

OpenGL ES的javax.microedition.khronos.opengles 包定义了平台无关的GL绘图指令，EGL(javax.microedition.khronos.egl )则定义了控制displays ,contexts 以及surfaces 的统一的平台接口。Display(EGLDisplay) 是对实际显示设备的抽象。Surface（EGLSurf

有了前面关于Android OpenGL ES的介绍，可以开始创建示例程序OpenGLDemos。使用Eclipse 创建一个Android项目Project Name: OpenGLDemosBuild Target: Android 1.6 ( >1.5 即可）Application Name: Android OpenGL ES DemosPackage Name: com.ps

前面的例子显示的正方形都是白色，看其来不是很吸引人，本篇介绍如何给Mesh（网格）添加颜色。OpenGL ES使用颜色是我们熟知的RGBA模式（红，绿，蓝，透明度）。颜色的定义通常使用Hex格式0xFF00FF 或十进制格式(255,0,255)， 在OpenGL 中却是使用0…1之间的浮点数表示。 0为0，1相当于255（0xFF)。最简单的上色方法叫做顶点着色(Vertxt color

大部分图形系统都可以比作工厂中的装配线(Assemble line)或者称为管道(Pipeline)。前一道的输出作为下道工序的输入。主CPU发出一个绘图指令，然后可能由硬件部件完成坐标变换，裁剪，添加颜色或是材质，最后在屏幕上显示出来。OpenGL ES 1.x 的工序是固定的，称为Fix-Function Pipeline,可以想象一个带有很多控制开关的机器，尽管加工的工序是固定的，但是可

OpenGL ES是个跨平台的3D图形开发包规范，最常见的实现是采用C语言实现的，Android OpenGL ES 实现上是使用Java 语言对底层的C接口进行了封装，因此在android.opengl javax.microedition.khronos.egl ,javax.microedition.khronos.opengles 包中定义的OpenGL相关的类和方法带有很强的C语言色彩。

Android OpenGL ES 相关的包主要定义在javax.microedition.khronos.opengles    GL 绘图指令javax.microedition.khronos.egl               EGL 管理Display, surface等android.opengl    Android GL辅助类，连接OpenGL 与Android View，

三角形为OpenGL ES支持的面，同样创建一个DrawTriangle Activity，定义6个顶点使用三种不同模式来绘制三角形：float vertexArray[] = { -0.8f, -0.4f * 1.732f, 0.0f, 0.0f, -0.4f * 1.732f, 0.0f, -0.4f, 0.4f * 1.732f, 0.0f, 0.0f, -0.0f * 1

前面介绍了OpenGL ES所有能够绘制的基本图形，点，线段和三角形。其它所有复杂的2D或3D图形都是由这些基本图形构成。本例介绍如何使用三角形构造一个正20面体。一个正20面体，有12个顶点，20个面，30条边构成：创建一个DrawIcosahedron Activity， 定义20面体的12个顶点，和20个面如下：static final float X=.5257

在前面Android OpenGL ES 开发教程(7)：创建实例应用OpenGLDemos程序框架 我们创建了示例程序的基本框架，并提供了一个“Hello World”示例，将屏幕显示为红色。本例介绍OpenGL ES 3D图形库支持的几种基本几何图形，本篇部分内容与Android OpenGL ES 简明开发教程三：3D绘图基本概念 类似。通常二维图形库可以绘制点，线，多边形，圆弧，路

上一篇介绍了OpenGL ES能够绘制的几种基本几何图形：点，线，三角形。将分别介绍这几种基本几何图形的例子。为方便起见，暂时在同一平面上绘制这些几何图形，在后面介绍完OpenGL ES的坐标系统和坐标变换后，再介绍真正的3D图形绘制方法。在Android OpenGL ES 开发教程(7)：创建实例应用OpenGLDemos程序框架 创建了示例应用的程序框架，并提供了一个“Hello Wor

OpenGL ES 使用也只能使用三角形来定义一个面(Face)，为了获取绘制的高性能，一般情况不会同时绘制面的前面和后面，只绘制面的“前面”。虽然“前面”“后面”的定义可以应人而易，但一般为所有的“前面”定义统一的顶点顺序(顺时针或是逆时针方向）。 只绘制“前面”的过程称为”Culling”。下面代码设置逆时针方法为面的“前面”：gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);