Android 3D 游戏开发文档格式.docx

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一个Primitive是一个三维的对象，使用三角形或者多边形创建。

形象的说，一个有50000个顶点的非常精细的模型是一个Primitive，同样一个只有500个顶点的低模也叫做一个Primitive。

现在我们可以开始变成了。

创建一个工程交Vortex，activity也是这个名字。

我们的工程应该大概是这个样子的：

packagecom.droidnova.android.games.vortex;

importandroid.app.Activity;

importandroid.os.Bundle;

publicclassVortexextendsActivity{

privatestaticfinalStringLOG_TAG=Vortex.class.getSimpleName（）;

privateVortexView_vortexView;

@Override

protectedvoidonCreate（BundlesavedInstanceState）{

super.onCreate（savedInstanceState）;

_vortexView=newVortexView（this）;

setContentView（_vortexView）;

}

}

复制代码

如上图所示，我们已经添加了View。

让我们看一下VortexView类。

importandroid.content.Context;

importandroid.opengl.GLSurfaceView;

publicclassVortexViewextendsGLSurfaceView{

privatestaticfinalStringLOG_TAG=VortexView.class.getSimpleName（）;

privateVortexRenderer_renderer;

publicVortexView（Contextcontext）{

super（context）;

_renderer=newVortexRenderer（）;

setRenderer（_renderer）;

如上所示，我们继承了GLSurfaceView是因为它会帮助我们画3D图像。

接下来看VortexRenderer类。

一个Renderer包含画一帧所必需的所有东西。

引用自这儿references。

Renderer负责OpenGLcall来render一个帧。

来看一下这个类:

importjavax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;

importjavax.microedition.khronos.opengles.GL10;

publicclassVortexRendererimplementsGLSurfaceView.Renderer{

privatestaticfinalStringLOG_TAG=VortexRenderer.class.getSimpleName（）;

privatefloat_red=0.9f;

privatefloat_green=0.2f;

privatefloat_blue=0.2f;

@Override

publicvoidonSurfaceCreated（GL10gl,EGLConfigconfig）{

//Donothingspecial.

publicvoidonSurfaceChanged（GL10gl,intw,inth）{

gl.glViewport（0,0,w,h）;

publicvoidonDrawFrame（GL10gl）{

//definethecolorwewanttobedisplayedasthe"

clippingwall"

gl.glClearColor（_red,_green,_blue,1.0f）;

//clearthecolorbuffertoshowtheClearColorwecalledabove...

gl.glClear（GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

好，我们做了什么？

首先我们实现了GLSurfaceView.Renderer这个接口，主要是实现3个方法：

onSurfaceCreated（）,onSurfaceChanged（）和onDrawFrame（）。

这些方法很容易理解，第一个在surface创建以后调用，第二个是在surface发生改变以后调用，例如从竖屏切换到横屏的时候，最后一个方法是当任何时候调用一个画图方法的时候。

从11行到13行，我们用浮点数来定义RGB颜色系统中的每一个颜色。

在28行，我们通过glClearColor（）方法为底色定义了颜色。

底色是在我们能看到的所有东西的后面，所以所有在底色后面的东西都是不可见的。

可以想象这种东西为浓雾，挡住了所有的东西。

然后我们将要为之设置距离来show一下它怎么用的。

那时候你就一定会明白它是怎么存在的了。

为了让颜色变化可见，我们必须调用glClear（）以及颜色缓冲的Mask来清空buffer，然后为我们的底色使用新的底色。

为了能看到它在起作用，我们这里为MotionEvent创建一个response，使用它来改变颜色。

首先在VortexRenderer中来创建一个设置颜色的函数。

publicvoidsetColor（floatr,floatg,floatb）{

_red=r;

_green=g;

_blue=b;

下面是VortexView类中创建的方法来处理MotionEvent。

publicbooleanonTouchEvent（finalMotionEventevent）{

queueEvent（newRunnable（）{

publicvoidrun（）{

_renderer.setColor（event.getX（）/getWidth（）,event.getY（）/getHeight（）,1.0f）;

}）;

returntrue;

我们创建了一个匿名的Runnable对象，这里的run（）方法调用renderer中的setColor方法。

这有会根据MotionEvent坐标做一些小的计算。

现在我们已经有了一个小小的程序来使用OpenGl来改变我们的背景色了。

在德语中我们叫这种小case为“MitKanonenaufSpatzenschieß

en”,翻译过来应该是“你在车轮上打死了一只苍蝇”。

这说的恰到好处，这只是一个最最最小的例子，要学习OpenGL，你现在要准备更多更多的东西。

这部分最后提一下OpenGL的文档documentationforOpenGL。

这个东西虽然可用想不高，但是它最少是一个文档。

Eclipse工程源代码在这里下载（原地址）：

VortexPartI

这里是几个截图:

------------------------------------------------------------------

这个系列的第二部分是关于如何添加一个三角形并可以旋转它。

第一件事情是初始化需要显示的三角形。

我们来在VortexRenderer类中添加一个方法initTriangle（）。

//newobjectvariablesweneed

//arawbuffertoholdindices

privateShortBuffer_indexBuffer;

//arawbuffertoholdthevertices

privateFloatBuffer_vertexBuffer;

privateshort[]_indicesArray={0,1,2};

privateint_nrOfVertices=3;

//codesnipped

privatevoidinitTriangle（）{

//floathas4bytes

ByteBuffervbb=ByteBuffer.allocateDirect（_nrOfVertices*3*4）;

vbb.order（ByteOrder.nativeOrder（））;

_vertexBuffer=vbb.asFloatBuffer（）;

//shorthas2bytes

ByteBufferibb=ByteBuffer.allocateDirect（_nrOfVertices*2）;

ibb.order（ByteOrder.nativeOrder（））;

_indexBuffer=ibb.asShortBuffer（）;

float[]coords={

-0.5f,-0.5f,0f,//（x1,y1,z1）

0.5f,-0.5f,0f,//（x2,y2,z2）

0f,0.5f,0f//（x3,y3,z3）

};

_vertexBuffer.put（coords）;

_indexBuffer.put（_indicesArray）;

_vertexBuffer.position（0）;

_indexBuffer.position（0）;

让我们从新的对象变量开始._vertexBuffer为我们的三角形保存坐标._indexBuffer保存索引._nrOfVertices变量定义需要多少个顶点.对于一个三角形来说,一共需要三个顶点.

这个方法首先为这里两个buffer分配必须的内存（14-22行）.接下来我们定义一些坐标（24-28行）后面的注释对用途给予了说明.

在30行,我们将coords数组填充给_vertexBuffer.同样在31行将indices数组填充给_indexBuffer。

最后将两个buffer都设置position为0.

为了防止每次都对三角形进行初始化，我们仅仅在onDrawFrame（）之前的行数调用它一次。

一个比较好的选择就是在onSurfaceCreated（）函数中.

//preparation

gl.glEnableClientState（GL10.GL_VERTEX_ARRAY）;

initTriangle（）;

glEnableClientState（）设置OpenGL使用vertex数组来画。

这是很重要的，因为如果不这么设置OpenGL不知道如何处理我们的数据。

接下来我们就要初始化我们的三角形。

为什么我们不需使用不同的buffer？

在新的onDrawFrame（）方法中我们必须添加一些新的OpenGL调用。

//setthecolorofourelement

gl.glColor4f（0.5f,0f,0f,0.5f）;

//definetheverticeswewanttodraw

gl.glVertexPointer（3,GL10.GL_FLOAT,0,_vertexBuffer）;

//finallydrawthevertices

gl.glDrawElements（GL10.GL_TRIANGLES,_nrOfVertices,GL10.GL_UNSIGNED_SHORT,_indexBuffer）;

好，一步一步地看。

glClearColor（）和glClear（）在教程I部分已经提到过。

在第10行使用glColor4f（red,green,blue,alpha）设置三角形为暗红色.

在第13行，我们使用glVertexPointer（）初始化VertexPointer.第一个参数是大小，也是顶点的维数。

我们使用的是x,y,z三维坐标。

第二个参数，GL_FLOAT定义buffer中使用的数据类型。

第三个变量是0，是因为我们的坐标是在数组中紧凑的排列的，没有使用offset。

最后哦胡第四个参数顶点缓冲。

最后，glDrawElements（）将所有这些元素画出来。

第一个参数定义了什么样的图元将被画出来。

第二个参数定义有多少个元素，第三个是indices使用的数据类型。

最后一个是绘制顶点使用的索引缓冲。

当最后测试这个应用的使用，你会看到一个在屏幕中间静止的三角形。

当你点击屏幕的时候，屏幕的背景颜色还是会改变。

现在往里面添加对三角形的旋转。

下面的代码是写在VortexRenderer类中的.

privatefloat_angle;

publicvoidsetAngle（floatangle）{

_angle=angle;

glRotatef（）方法在glColor4f（）之前被onDrawFrame（）调用.

//setrotation

gl.glRotatef（_angle,0f,1f,0f）;

这时候我们可以绕y轴旋转。

如果需要改变只需要改变glRotate（）方法中的0f。

这个参数中的值表示一个向量，标志三角形绕着旋转的坐标轴。

要让它可用，我们必须在VortexView中的onTouchEvent（）中添加一个调用。

queueEvent（newRunnable（）{

_renderer.setAngle（event.getX（）/10）;

}）;

returntrue;

上面代码中除以10是为了减小角度变换的速度。

现在编译运行这个程序。

如果你在屏幕的最左边点击，你会看到三角形轻微旋转。

如果你将手指移到右边，旋转的速度就会变得很快。

Eclipse工程的源代码在这里下载（原链接）:

VortexPartII

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在这个系列的第三部分给你show一下如何停止三角形的转动，并告诉你原来的旋转其实只是在三角形上进行的旋转，而不是在摄像机“camera”上进行的旋转。

我们希望能对旋转进行更多的控制。

为此，在每次调用onDrawFrame（）方法的时候都会重置这个矩阵。

这会重设三角形的角度以便其总是可以旋转到给定的角度。

//definethecolorwewanttobedisplayedasthe"

gl.glClearColor（_red,_green,_blue,1.0f）;

//resetthematrix-goodtofixtherotationtoastaticangle

gl.glLoadIdentity（）;

//clearthecolorbufferandthedepthbuffertoshowtheClearColor

//wecalledabove...

gl.glClear（GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

//codesnipped

在VortexView类中，你应该删除“除以10”以便其可以旋转范围更大一些。

_renderer.setAngle（event.getX（））;

如果尝试了这些，你将会看到旋转只会根据触摸的到的位置来旋转。

如果没有触摸屏幕，旋转不会发生改变。

下一件事情：

我们旋转的是三角形本身，还是旋转的view/camera？

为了验证它，最简单的办法是创建第二个不旋转的三角形进行对照。

最快也是最笨的办法是copy&

pasteinitTriangle（）方法为一个新的方法initStaticTriangle（），copy&

paste其中的两个buffer，copy&

paste并修改onDrawFrame（）方法中的最后四行。

不要忘记了改变第二个三角形的颜色以及改变第二个三角形的坐标，这样方便我们能看到两个三角形。

我将每个地方的0.5f都改成了0.4f.

这里是整个的类：

importjava.nio.ByteBuffer;

importjava.nio.ByteOrder;

importjava.nio.FloatBuffer;

importjava.nio.ShortBuffer;

privatestaticfinalStringLOG_TAG=VortexRenderer.class.getSimpleName（）;

privatefloat_red=0f;

privatefloat_green=0f;

privatefloat_blue=0f;

//arawbuffertoholdindicesallowingareuseofpoints.

privateShortBuffer_indexBuffer;

privateShortBuffer_indexBufferStatic;

//arawbuffertoholdthevertices

privateFloatBuffer_vertexBuffer;

privateFloatBuffer_vertexBufferStatic;

privateshort[]_indicesArray={0,1,2};

privateint_nrOfVertices=3;

privatefloat_angle;

publicvoidonSurfaceCreated（GL10gl,EGLConfigconfig）{

//preparation

gl.glEnableClientState（GL10.GL_VERTEX_ARRAY）;

initTriangle（）;

initStaticTriangle（）;

publicvoid