Android OpenGL 旋转
在Android中,OpenGL是一个强大的图形渲染库,可以用于创建复杂的3D图形和动画效果。其中,旋转是一个常见的变换操作,可以使图形在三维空间中绕一个轴旋转。
OpenGL基础
在开始讨论旋转之前,我们先了解一些OpenGL的基础知识。
OpenGL坐标系统
OpenGL使用右手坐标系来描述三维空间。其中,x轴指向右侧,y轴指向上方,z轴指向观察者。原点位于屏幕中心。
OpenGL旋转方法
OpenGL提供了glRotatef函数来实现旋转操作。该函数的原型如下:
void glRotatef(float angle, float x, float y, float z)
- angle:旋转角度
- x, y, z:旋转轴的坐标
旋转操作将基于当前模型矩阵进行计算。可以通过调用glMatrixMode(GL_MODELVIEW)来设置当前矩阵模式为模型视图(ModelView)模式。
代码示例
下面是一个简单的代码示例,展示如何在Android中使用OpenGL进行旋转操作。
初始化OpenGL环境
首先,我们需要在Activity的onCreate方法中初始化OpenGL环境。具体步骤如下:
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private GLSurfaceView mGLView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
mGLView = new MyGLSurfaceView(this);
setContentView(mGLView);
}
}
创建渲染器
接下来,我们需要创建一个渲染器类,用于处理OpenGL的绘制操作。具体步骤如下:
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
// 设置背景颜色
GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// 设置视口大小
GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
}
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 清除缓冲区
GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 在这里进行绘制操作
}
}
创建GLSurfaceView
在MainActivity中创建GLSurfaceView,并设置渲染器。
import android.content.Context;
import android.opengl.GLSurfaceView;
public class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {
public MyGLSurfaceView(Context context) {
super(context);
// 创建OpenGL ES 2.0环境
setEGLContextClientVersion(2);
// 设置渲染器
setRenderer(new MyRenderer());
}
}
旋转操作
在渲染器的onDrawFrame方法中进行旋转操作。具体步骤如下:
import android.opengl.Matrix;
public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
private float mAngle;
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
// ...
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// ...
}
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// ...
// 设置旋转轴
float[] axis = {0.0f, 0.0f, 1.0f};
// 设置旋转角度
mAngle += 1.0f;
// 创建旋转矩阵
float[] rotationMatrix = new float[16];
Matrix.setIdentityM(rotationMatrix, 0);
Matrix.rotateM(rotationMatrix, 0, mAngle, axis[0], axis[1], axis[2]);
// 将旋转矩阵应用到模型视图矩阵
Matrix.multiplyMM(mModelViewMatrix, 0, mModelViewMatrix