Andriod OpenGL 教程 01 - 创建一个OpenGL 窗口

关键字： android OpenGL 移动开发 教程

        最近学习Android系统中3D编程，发现网络上资料虽多，但是都比较散，不成体系。网上有一些移植著名的OpenGL学习教程NeHe的资料，但是都不完整。因此趁此学习的机会， NeHe教程尽量完整移植，在移植过程中尽量利用了网络上已有的资源，整理成一个系统的学习材料， 也许对学习在Android上做3D开发的朋友有一些帮助。

       Android中的OpenGL图形系统分为java框架和本地代码两部分。本地代码主要实现的 OpenGL接口的库，在 Java框架层，javax.microedition.khronos.opengles是 java标准的 OpenGL包，android.opengl包提供了 OpenGL系统和 Android GUI系统之间的联系。

       这一课，演示如何在Android中创建一个OpenGL窗口，它是我们以后应用程序的框架。

       在Andriod系统中， 使用GLSurfaceView来显示OpenGL视图，该类位于android.opengl里，GLSurfaceView的典型用法如下：

 

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
{ 	
     super.onCreate(savedInstanceState);
	 // 创建一个GLSurfaceView
     GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);			
     glView.setRenderer(new MyGLRenderer(this));	// 使用定制的渲染器
     setContentView(glView);	
}

 

GLSurfaceView提供了一个专门用于渲染的接口Renderer。因此需要实现一个类这里是MyGLRenderer来实现Renderer接口。并且必须重写以下三个方法：

public void onSurfaceCreate(GL10 gl, EGLConfig config)

public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) 

public void onDrawFrame(GL10 gl)

当OpenGL视图窗口被创建时，调用onSurfaceCreate，因此我们可以再这里对OpenGL做一些初始化工作，如在MyGLRender中onSurfaceCreate的实现代码为：

public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
{
	// 启用阴影平滑
	gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
	// 设置背景颜色
	gl.glClearColor(0.2f, 0.4f, 0.52f, 1.0f);
	// 设置深度缓存
	gl.glClearDepthf(1.0f);
	// 启用深度测试
	gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
	// 所作深度测试的类型
	gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
	// 告诉系统对透视进行修正
	gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_NICEST);
}

当渲染窗口发生变化时，系统将调用onSurfaceChange方法，因此在该方法中，我们可以设置OpenGL视图窗口的大小，代码如下：

public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
{
	if(height == 0)	// 防止被零除
	{
		height = 1;	
	}
	// 重置当前的视图区域
	gl.glViewport(0, 0, width, height);
	// 选择投影矩阵
	gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
	// 重置投影矩阵
	gl.glLoadIdentity();
	// 设置视图区域的大小
	GLU.gluPerspective(gl, 45.0f, (float)width/(float)height,0.1f,100.0f);
	// 选择模型观察矩阵
	gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
	// 重置模型观察矩阵
	gl.glLoadIdentity();
}

 

实际画场景在方法onDrawFrame里实现，在这一课，我们只是绘制一个OpenGL窗口，因为里面只有清除屏幕和深度缓存和重置当前的模型观察矩阵，并没有回实际的图形。

onDrawFrame代码如下：

 

public void onDrawFrame(GL10 gl)
{
	// 清除屏幕和深度缓存
	gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
	// 重置当前的模型观察矩阵
	gl.glLoadIdentity();
}

源代码文件：

GLLesson01Activity.java

package wintop.gllesson01;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.opengl.GLSurfaceView;	//导入OpenGL渲染面
//import android.view.Window;
//import android.view.WindowManager;

public class GLLesson01Activity extends Activity {
	private GLSurfaceView glView;	// 使用GLSurfaceView 

	/** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 	
        super.onCreate(savedInstanceState);
        
        // 全屏设置
        //requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); 
        //getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN, WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN); 
        
        glView = new GLSurfaceView(this);			// 创建一个GLSurfaceView
        glView.setRenderer(new MyGLRenderer(this));	// 使用定制的渲染器
        setContentView(glView);						
    }
    
    // 当应用进入到后台方式时调用
    @Override
    protected void onPause(){
    	super.onPause();
    	glView.onPause();
    }
    
    // onPause之后调用
    @Override
    protected void onResume()
    {
    	super.onResume();
    	glView.onResume();
    }
}

MyGLRenderer.java

package wintop.gllesson01;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;  
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import android.content.Context;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLU;

public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
	Context context;	// 应用的上下文句柄
	
	// Constructor with global application context
	public MyGLRenderer(Context context) {
		this.context = context;
	}
	
	// Call back when the surface is first created or re-created
	@Override
	public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)
	{
		// 启用阴影平滑
		gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
		
		// 设置背景颜色
		gl.glClearColor(0.2f, 0.4f, 0.52f, 1.0f);
		
		// 设置深度缓存
		gl.glClearDepthf(1.0f);
		
		// 启用深度测试
		gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
		
		// 所作深度测试的类型
		gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
		
		// 告诉系统对透视进行修正
		gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_NICEST);
	}
	
	// Call back after onSurfaceCreated() or whenever the window's size changes
	@Override
	public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)
	{
		if(height == 0)	// 防止被零除
		{
			height = 1;	
		}
		
		// 重置当前的视图区域
		gl.glViewport(0, 0, width, height);
		
		// 选择投影矩阵
		gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
		
		// 重置投影矩阵
		gl.glLoadIdentity();
		
		// 设置视图区域的大小
		GLU.gluPerspective(gl, 45.0f, (float)width/(float)height,0.1f,100.0f);
		
		// 选择模型观察矩阵
		gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
		
		// 重置模型观察矩阵
		gl.glLoadIdentity();
	}
	
	// Call back to draw the current frame.
	@Override
	public void onDrawFrame(GL10 gl)
	{
		// 清除屏幕和深度缓存
		gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
		
		// 重置当前的模型观察矩阵
		gl.glLoadIdentity();
	}
}

 

最终的运行结果下图所示：

 

源代码下载地址：http://download.youkuaiyun.com/detail/seniorwizard/4460814