Android遊戲之3D頂點索引

Android遊戲之3D頂點索引

在進入豐富多彩3D世界中需要定以『視錐體』和『精靈頂點』.3D空間中頂點需有xyz座標.並且使用『透視投影』.距離相機越遠,物體越小.離相機較近對象覆蓋較進隊象.3D頂點包含『位置(xyz)』『顏色(rgba)』『法線(x,y,z)』並且完成3D頂點『模型』渲染

public class VERTICES3D {

擁有頂點顏色

boolean hasColor = false;

擁有紋理坐標

boolean hasTexCoord =false;

擁有法線

boolean hasNormal = false;

每個頂點所占空間

int vertex_size = 0;

最大頂點量

int vertex_max = 0;

最大索引量

int index_max = 0;

頂點數組

IntBuffer vertex_array = null;

索引數組

ShortBuffer index_array = null;

頂點緩存

int[] vertex_Buffer;

構造函式分配頂點記憶體,vertex_max為最大頂點量,index_max為最大索引量

VERTICES3D(int vertex_max,int index_max,boolean hasColor,boolean hasTexCoord,boolean hasNormal){

ByteBuffer buffer = null;

this.vertex_max    = vertex_max;

this.index_max     = index_max;

this.hasColor  = hasColor;//  是否擁有頂點顏色

this.hasTexCoord = hasTexCoord;// 是否擁有紋理坐標

this.hasNormal = hasNormal;// 是否擁有法線

計算每頂點所占大小.顏色(rgbs)占4單元.紋理座標(uv)占2單元.3D座標(xyz)占3單元.每個整數占4字節

this.vertex_size = (3 + (hasColor ? 4 : 0) + (hasTexCoord ? 2 : 0) + (hasNormal ? 3: 0)) * 4;

vertex_Buffer = new int[vertex_max * vertex_size / 4];

因為OpenGL ES是以C API結口提供.無法直接使用JAVA數組.因此你需要C數組系統堆棧記憶體.而非JAVA虛擬機記憶體.需要 FloatBuffer分配頂點記憶體.vertex_max為最大頂點量.

buffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertex_size * vertex_max);

將『網絡字節』改為『主機字節』或稱為『CPU字節』

buffer.order(ByteOrder.nativeOrder());

獲取頂點整數數組

vertex_array = buffer.asIntBuffer();

每索引占兩BYTE.即OpenGL ES每次最多渲染65536個頂點.

if(index_max > 0){

每個短整形占兩個字節.index_max為最大索引量

buffer = ByteBuffer.allocateDirect(index_max * Short.SIZE/8);

將『網絡字節』改為『主機字節』

buffer.order(ByteOrder.nativeOrder());

獲取頂點短整數數組

index_array = buffer.asShortBuffer();

}

}

將頂點提交給OpenGL數組並觸發

public void setVertices(float[] vertices,int offset,int count){

清空緩存.設定當前位置

vertex_array.clear();

int len = offset + count;

for(int i=offset, j=0; i < len; i++, j++)

vertex_Buffer[j] = Float.floatToRawIntBits(vertices[i]);

寫入數據.移動當前位置

vertex_array.put(vertex_Buffer, 0, count);

觸發

vertex_array.flip();

}

將頂點索引提交給OpenGL數組

public void setIndices(short[] indices,int offset,int count) {

清空緩存.設定當前位置

index_array.clear();

寫入數據.移動當前位置

index_array.put(indices, offset, count);

觸發

index_array.flip();

}

 

獲取索引量

public int getNumIndices(){

return index_array.limit();

}

獲取頂點量

public int getNumVertices(){

return    vertex_array.limit() / (vertex_size/4);

}

綁定頂點數據

public void Bind(){

GL10 gl = GRAPHICS.gl;

啟用頂點數組

gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

設置當前寫入位置0

vertex_array.position(0);

設置頂點指針,每個頂點包含xyz分量

gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, vertex_size, vertex_array);

擁有頂點顏色

if(hasColor == true) {

啟用頂點顏色數組

gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);

設置當前寫入位置3

vertex_array.position(3);

設置顏色指針,RGBA四分量

gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, vertex_size, vertex_array);

}

擁有紋理坐標

if(hasTexCoord == true){

啟用紋理坐標

gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

設置當前寫入位置

vertex_array.position(hasColor?7:3);

設置紋理坐標指針UV分量

gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, vertex_size, vertex_array);

}

擁有法線

if (hasNormal = true) {

啟用法線

gl.glEnableClientState(GL10.GL_NORMAL_ARRAY);

int offset = 3;

if (hasColor)

offset += 4;

if (hasTexCoord)

offset += 2;

設置當前寫入位置

vertex_array.position(offset);

設置法線指針,xyz分量

gl.glNormalPointer(GL10.GL_FLOAT, vertex_size, vertex_array);

}

}

取消綁定數據

public void Unbind(){

GL10 gl = GRAPHICS.gl;

關閉頂點紋理數組

if(hasColor)

gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY );

關閉頂點顏色數組

if(hasTexCoord)

gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

關閉法線數組

if (hasNormal)

gl.glDisableClientState(GL10.GL_NORMAL_ARRAY);

}

繪畫3D模型.需要先綁3D頂點

public void Draw(int mode,int offset,int count){

GL10 gl = GRAPHICS.gl;

繪畫頂點

if(index_array != null) {// 繪畫

index_array.position(offset);

gl.glDrawElements(mode, count, GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, index_array);

}

else {

gl.glDrawArrays(mode, offset, count);

}

}

}

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