Android OpenGL ES 简明开发教程七:材质渲染

• 摘要：该系列文章均转载自/content/540025.html由于原文好像无法打开,正好自己有记录,所以正好分享出来,其中也对一些API作了解释。前面讨论了如何给3D图形染色,更一般的情況是使用点阵图來给Mesh上色(渲染材质)。主要步骤如下:创建Bitmap对象使用材质渲染,首先需要构建用来渲染的Bitmap对象,Bitmap对象可以从资源文件中读取或者是从网络加载,或者是用代码构造,为简单起见,本例从资源中获取:[code]Bitmapbitmap=BitmapFactory
• 该系列文章均转载自 
  
  /content/540025.html 
  
  由于原文好像无法打开,正好自己有记录,所以正好分享出来,其中也对一些API作了解释。 
  
  前面讨论了如何给 3D 图形染色,更一般的情況是使用点阵图來给 Mesh 上色(渲染材质)。主要步骤如下: 
  
  创建 Bitmap 对象使用材质渲染,首先需要构建用来渲染的Bitmap对象,Bitmap对象可以从资源文件中读取或者是从网络加载,或者是用代码构造,为简单起见,本例从资源中获取: 
  
  [code]Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.mipmap.jay); 
  
  要注意的是,有些设备对使用的 Bitmap 的大小有要求,要求 Bitmap 的宽度和长度为 2 的几次幂(1,2,4,8,16,32,64.。。。),如果使用不合要求的 Bitmap 来渲染,可能只会显示白色。 
  
  创建材质(Generating a texture)下一步使用 OpenGL 库创建一个材质(Texture),首先是获取一個 Texture Id。 
  
  [code]// 创建一个int类型的数组,长度表示需要几个Textureint[] textures = new int[1];// 使用OpenGL库创建材质gl.glGenTextures(1,textures,0); 
  
  textures 中存放了创建的 Texture ID,使用同样的 Texture Id ,也可以来刪除一个 Texture: 
  
  [code]// 删除材质gl.glDeleteTextures(1,textures,0); 
  
  有了 Texture Id 之后,就可以通知 OpenGL 库使用这个 Texture: 
  
  [code]/** * 通知OpenGL库使用这个Texture * 参数: * target——指明纹理要绑定的目标,必须是GL_TEXTURE_2D。texture——指明纹理的名称。 */gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D,textures[0]); 
  
  设置 Texture 参数 glTexParameter下一步需要給 Texture 填充设置参数,用来渲染的 Texture 可能比要渲染的区域大或者小,这是需要设置 Texture 需要放大或是缩小时 OpenGL 的模式: 
  
  [code]// Scale up if the texture if smaller.放大gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL10.GL_LINEAR);// scale linearly when image smalled than texture 缩小gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL10.GL_LINEAR); 
  
  常用的两种模式为 GL10.GL_LINEAR 和 GL10.GL_NEAREST。 
  
  需要比较清晰的图像使用 GL10.GL_NEAREST: 
  
   
  而使用 GL10.GL_LINEAR 则会得到一个较模糊的图像: 
  
   
  UV Mapping下一步要告知 OpenGL 库如何将 Bitmap 的像素映射到 Mesh 上。这可以分为两步来完成: 
  
  1.定义 UV 坐标 
  
  UV Mapping 指将 Bitmap 的像素映射到 Mesh 上的顶点。UV 坐标定义为左上角(0,0),右下角(1,1)(因为使用的 2D Texture),下图坐标显示了 UV 坐标,右边為我们需要染色的平面的顶点順序: 
  
  为了能正确的匹配,需要把 UV 坐标中的(0,1)映射到顶点 0,(1,1)映射到顶点 2 等等。 
  
  [code]float textureCoordinates[] = {0.0f, 1.0f,1.0f, 1.0f,0.0f, 0.0f,1.0f, 0.0f }; 
  
   
  如果使用如下坐标定义: 
  
  [code]float textureCoordinates[] = {0.0f, 0.5f,0.5f, 0.5f,0.0f, 0.0f,0.5f, 0.0f }; 
  
   
  
  Texture 匹配到 Plane 的左上角部分。 
  
  而 
  
  [code]float textureCoordinates[] = {0.0f, 2.0f,2.0f, 2.0f,0.0f, 0.0f,2.0f, 0.0f }; 
  
  將使用一些不存在的 Texture 去渲染平面(UV 坐标为 0,0-1,1 而 (0,0)-(2,2)定义超过 UV 定义的大小),这时需要告诉 OpenGL 库如何去渲染这些不存在的 Texture 部分。 
  
  有两种设置 
  
  GL_REPEAT 重复 Texture。 
  
  GL_CLAMP_TO_EDGE 只靠边线复制一次。 
  
  下面有四种不同組合: 
  
   
  本例使用如下配置: 
  
  [code]gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL10.GL_REPEAT);gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL10.GL_REPEAT); 
  
  然后是将 Bitmap 资源和 Texture 绑定起來: 
  
  [code]GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0); 
  
  2.使用 Texture 
  
  为了能够使用上面定义的 Texture,需要创建一 Buffer 來存储 UV 坐标: 
  
  [code]FloatBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(texture.length * 4);byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder());textureBuffer = byteBuf.asFloatBuffer();textureBuffer.put(textureCoordinates);textureBuffer.position(0); 
  
  渲染 
  
  [code]// Telling OpenGL to enable textures.gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);// Tell OpenGL where our texture is located.gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);// Tell OpenGL to enable the use of UV coordinates.gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);// Telling OpenGL where our UV coordinates are.gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, textureBuffer);// ... here goes the rendering of the mesh ...// Disable the use of UV coordinates.gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);// Disable the use of textures.gl.glDisable(GL10.GL_TEXTURE_2D); 
  
  本例代码是在一个平面上(SimplePlane)下使用 Texture 来渲染,首先是修改 Mesh 基类,使它能够支持定义 UV 坐标: 
  
  [code]// Our UV texture buffer.private FloatBuffer mTextureBuffer;/** * Set the texture coordinates. * * @param textureCoords */protected void setTextureCoordinates(float[] textureCoords) { // float is 4 bytes, therefore we multiply the number if // vertices with 4. ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect( textureCoords.length * 4); byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder()); mTextureBuffer = byteBuf.asFloatBuffer(); mTextureBuffer.put(textureCoords); mTextureBuffer.position(0);} 
  
  并添加设置 Bitmap 和创建 Texture 的方法: 
  
  [code]// Our texture id.private int mTextureId = -1;// The bitmap we want to load as a texture.private Bitmap mBitmap;/** * Set the bitmap to load into a texture. * * @param bitmap */public void loadBitmap(Bitmap bitmap) { this.mBitmap = bitmap; mShouldLoadTexture = true;}/** * Loads the texture. * * @param gl */private void loadGLTexture(GL10 gl) { // Generate one texture pointer... int[] textures = new int[1]; gl.glGenTextures(1, textures, 0); mTextureId = textures[0]; // ...and bind it to our array gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, mTextureId); // Create Nearest Filtered Texture gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_LINEAR); gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR); // Different possible texture parameters, e.g. GL10.GL_CLAMP_TO_EDGE gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL10.GL_CLAMP_TO_EDGE); gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL10.GL_REPEAT); // Use the Android GLUtils to specify a two-dimensional texture image // from our bitmap GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, mBitmap, 0);} 
  
  最后修改 draw 方法來渲染材质: 
  
  [code]// Indicates if we need to load the texture.private boolean mShouldLoadTexture = false;/** * Render the mesh. * * @param gl *the OpenGL context to render to. */public void draw(GL10 gl) { ... // Smooth color if (mColorBuffer != null) { // Enable the color array buffer to be used during rendering. gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY); gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, 0, mColorBuffer); } if (mShouldLoadTexture) { loadGLTexture(gl); mShouldLoadTexture = false; } if (mTextureId != -1 &;&; mTextureBuffer != null) { gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D); // Enable the texture state gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY); // Point to our buffers gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, mTextureBuffer); gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, mTextureId); } gl.glTranslatef(x, y, z); ... // Point out the where the color buffer is. gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, mNumOfIndices, GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, mIndicesBuffer); ... if (mTextureId != -1 &;&; mTextureBuffer != null) { gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY); } ...} 
  
  本例使用的 SimplePlane 定义如下: 
  
  [code]/** * SimplePlane is a setup class for Mesh that creates a plane mesh. * * @author Per-Erik Bergman ( aliyunzixun@xxx.com) * */public class SimplePlane extends Mesh { /** * Create a plane with a default with and height of 1 unit. */ public SimplePlane() { this(1, 1); } /** * Create a plane. * * @param width *the width of the plane. * @param height *the height of the plane. */ public SimplePlane(float width, float height) { // Mapping coordinates for the vertices float textureCoordinates[] = { 0.0f, 2.0f, // 2.0f, 2.0f, // 0.0f, 0.0f, // 2.0f, 0.0f, // }; short[] indices = new short[] { 0, 1, 2, 1, 3, 2 }; float[] vertices = new float[] { -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, 0.5f, 0.5f, 0.0f }; setIndices(indices); setVertices(vertices); setTextureCoordinates(textureCoordinates); }} 
  
  最后效果如下: 
  
  
• 以上是Android OpenGL ES 简明开发教程_材质渲染的内容，更多 简明 渲染 材质 Android 教程 OpenGL 开发 ES 的内容，请您使用右上方搜索功能获取相关信息。