Opengl ES系列学习--材质

     本节我们一起来学习一下材质的知识，看完本节的内容后，我们应该总结到，最终实现的效果是在上一节的基础上，把所有影响因素慢慢都加进来，考虑的更细致得到的结果。上一节我们考虑的是光的反射因素，把环境光照、漫反射光照、镜面反射光照计算到最终效果上；本节继续把物体的材质、光源的环境光照分量、漫反射分量、镜面反射分量全部都考虑进来，这样就会越来越接近实际现象。

     本节最终实现的效果如下：

     为了方便对比，我们画了四个立方体，每次的视口坐标调用glViewport转换了一下，关于glViewport API的使用，可以参考Opengl ES系列学习--glViewport API使用一文。左上角颜色不断变化的就是综合了物体材质和光源的三个分量的效果，且光源的分量不断变化；右上角的是光源分量固定不变的效果；左下角的是只有材质属性，未考虑光源分量影响的效果；右下角的是和上一节相同的效果，只考虑了冯氏光照模型的因素。

     加上我们的箱子和笑脸纹理就是这样的效果。

     先来看一下GlMaterialRender类，完整源码如下：

package com.opengl.learn.aric.material;

import android.content.Context;
import android.opengl.GLES32;
import android.opengl.GLSurfaceView;

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

import static android.opengl.GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT;
import static android.opengl.GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
import static android.opengl.GLES20.GL_DEPTH_TEST;

public class GlMaterialRender implements GLSurfaceView.Renderer {
    private static final String TAG = GlMaterialRender.class.getSimpleName();
    private Context mContext;
    private int mWidth, mHeight;
    private MaterialCube mCube;
    private MaterialLight mLight;

    public GlMaterialRender(Context context) {
        mContext = context;
        mCube = new MaterialCube(mContext);
        mLight = new MaterialLight(mContext);
    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        mCube.onSurfaceCreated();
        mLight.onSurfaceCreated();
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        mWidth = width;
        mHeight = height;
        mCube.onSurfaceChanged(gl, width, height);
        mLight.onSurfaceChanged(gl, width, height);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        GLES32.glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        GLES32.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
        GLES32.glEnable(GL_DEPTH_TEST);

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (i == 0) {
                GLES32.glViewport(0, mHeight / 2, mWidth / 2, mHeight / 2);
            } else if (i == 1) {
                GLES32.glViewport(mWidth / 2, mHeight / 2, mWidth / 2, mHeight / 2);
            } else if (i == 2) {
                GLES32.glViewport(0, 0, mWidth / 2, mHeight / 2);
            } else if (i == 3) {
                GLES32.glViewport(mWidth / 2, 0, mWidth / 2, mHeight / 2);
            }

            mCube.onDrawFrame(i);
            mLight.onDrawFrame();
        }
    }
}

     就是在onDrawFrame方法中不断变换视口去绘制，然后把变量 i 传到MaterialCube类中方便区分，其他的就没有什么特殊的地方了。绘制光源的MaterialLight和上一节的代码完全相同，没有任何修改，光源的顶点和片段着色器的代码也是完全相同，我们就不重复贴了。接着看一下立方体MaterialCube，完整源码如下：

package com.opengl.learn.aric.material;

import android.content.Context;
import android.opengl.GLES32;
import android.opengl.Matrix;
import android.util.Log;

import com.opengl.learn.OpenGLUtils;
import com.opengl.learn.R;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;
import java.nio.ShortBuffer;

import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import static android.opengl.GLES20.GL_ARRAY_BUFFER;
import static android.opengl.GLES20.GL_FLOAT;
import static android.opengl.GLES20.GL_STATIC_DRAW;
import static android.opengl.GLES20.GL_TEXTURE0;
import static android.opengl.GLES20.GL_TEXTURE1;
import static android.opengl.GLES20.GL_TEXTURE_2D;
import static android.opengl.GLES20.GL_TRIANGLES;
import static android.opengl.GLES20.glGenBuffers;
import static android.opengl.GLES20.glGetUniformLocation;

public class MaterialCube {
    private final float[] mVerticesData =
            {
                    // back face
                    0.5f, 0.5f, -0.5f,     // (5) Top-right far
                    0.5f, -0.5f, -0.5f,      // (7) Bottom-right far
                    -0.5f, -0.5f, -0.5f,     // (6) Bottom-left far
                    -0.5f, -0.5f, -0.5f,     // (6) Bottom-left far
                    -0.5f, 0.5f, -0.5f,     // (4) Top-left far
                    0.5f,