作者: 誅神律

定義2D相機即設定『投影矩陣』與『視口』

『視口』用於控制輸出圖像尺寸與渲染幀緩存位置.OpenGL ES使用『視口』將投影到『近裁剪面』點座標變換為『幀緩存』像素座標

GL10.glViewport(int x,int y,int width,int height);

x和y座標為幀緩存區視口左上角.width和height為視口大小.單位為像素.幀緩存座標原點為屏幕左下角.通常將x和y設為0.width和height設為屏幕分辨率.即設為全屏.

gl.glViewport(0, 0, view.getWidth(), view.getHeight());

『投影矩陣』在2D相機中只使用『平行投影』.首先將當前矩陣設為『投影矩陣』

gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);

載入單位矩陣

gl.glLoadIdentity();

設置正交投影矩陣

GL10. glOrthof(int left,int right,int bottom,int top,int near,int far);

OpenGL ES座標系統正X軸指向右,正Y軸指向上.正Z軸指向我.left與right為X軸左右兩條邊.bottom與 top為Y軸上下兩條邊.near為近端裁剪面.far為遠端裁剪面.若設2D橫向相機左下角(0,0)右上角(480,320)視錐深度為2

gl.glOrthof(0,480,0,320,1, -1);

重設為模型視圖矩陣

gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);

gl.glLoadIdentity();

2D相機將『觸屏』坐標轉『世界』坐標.首先設定視錐體寬為15高為10.

float frustum_width = 15;

float frustum_height = 10;

設縮放係數為1.用於放大屏幕大於1,縮小屏幕小於1

float zoom = 1;

首先將『觸屏』位置歸範圍(0~1).然後乘以視錐體寬和高

touch.x = (touch.x / view.getWidth()) * frustum_width * zoom;

因為觸屏座標原點位於屏幕左上角.需倒轉Y軸

touch.y = (1-touch.y /view.getHeight()) * frustum_height * zoom;

與相機位置相機

touch.add(position);

最後減於視錐體中心位置.得到遊戲『世界』坐標

touch.x = touch.x – frustum_width*zoom/2f;

touch.y = touch.y – frustum_height*zoom/2f;

 

OpenGL ES專為移動與嵌入設備設計之圖形編程接口. 它並非由ARB委員會定義.而是由Khronos組織定義.該組織包括ATI、NVIDIA、Intel等組成.雖然『OpenGL』與『OpenGL ES』來自兩個不同組織. 『OpenGL ES』係『OpenGL』刪減板.但你依然可寫出在兩種標準下都可運行之程式.這對於移植遊戲很重要.OpenGL ES同樣以C文檔發佈API.而代碼實現由硬件廠商完成.

如果AndroidManifest.xml中無配置glEsVersion,則表示支持OpenGL ES 1.0但所有Android系統都支持.若支持OpenGL ES 2.0需在AndroidManifest.xml中添加:

<uses-feature  android:required=”false”  android:glEsVersion=”0x00020000″ />

OpenGL ES版本號為32位整數.高16位表示OpenGL ES大版本,低16位表示OpenGL ES小版本.

required必須	簡介
true	必需支持否則不能運行
false	可選支持可能影響部分運行

 

OpenGL ES版本	glEsVersion
GLES 1.0	0x00010000
GLES 1.1	0x00010001
GLES 2.0	0x00020000
GLES 3.0	0x00030000
GLES 3.1	0x00030001
GLES 3.2	0x00030002

 

將『Bitmap』加載給OpenGL ES然後加載到圖形卡記憶體重,並最終交給GPU渲染.因為OpenGL最終以三角形為單位進行渲染.而將『Bitmap』映射到三角形上.需要為三角形每個頂點設定紋理座標(texture coordinates).3D座標(x,y,z)和2D座標(x,y)對應紋理座標(u,v)位圖頂點.而(u,v)座標相當於(橫,縱)座標.紋理寬與高必需是2倍數.

紋理映射	(u,v)
左上角	(0,0)
右下角	(1,1)即使寬與高不相等
右上角	(1.0)
左下角	(0,1)

生成紋理隊列,用於保存紋理ID

int[] ids = new int[1];

生成紋理並獲取id.紋理依然為空

gl.glGenTextures(1, ids,0);

紋理id

int id = ids[0];

讀取位圖

Bitmap bitmap = BITMAP.Read(file_name);

獲取位圖寬度

int   width = bitmap.getWidth();

獲取位圖高度

int   height = bitmap.getHeight();

綁定2D紋理

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, id);

上傳2D紋理

GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D,0,bitmap,0);

設置紋理屬性指定縮小倍數過濾器

gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL10.GL_NEAREST);

設置紋理屬性指定放大倍數過濾器

gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL10.GL_NEAREST);

 

過濾	簡介
GL10.GL_NEAREST	像素採樣點最接近中心點『清晰』
GL10.GL_LINEAR	像素採樣點線性插值平均加權『模糊』

取消綁定紋理ID

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0);

回收位圖.以免浪費記憶體

bitmap.recycle();

每當Activity被暫停(APP切換)GLSurfaceView都會被銷毀.每當Activity恢復時調用GLSurfaceView. onResume()讓GLSurfaceView重構渲染界面.但OpenGL ES中上傳紋理都會丟失.你需要在onSurfaceCreated()中需重新載入並上傳紋理.

重新載入代碼見上文

Texture.load(filen_ame);

重新綁定紋理後設置紋理屬性

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, id);

gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL10.GL_NEAREST);

gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL10.GL_NEAREST);

取消綁定紋理

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0);

 

當遊戲退出.便要刪除紋理釋放記憶體.首先取消紋理邦定

gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, id);

刪除紋理

int[] ids = { id };

gl.glDeleteTextures(1,ids,0);

渲染三角形時要告知OpenGL要啟用紋理渲染

gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);

完成渲染後禁用紋理渲染

gl.glDisable(GL10.GL_TEXTURE_2D);

2D遊戲通常只佔用圖像一小片區域.需要將像素座標(x,y)轉換為紋理座標(u,v)

計算紋理座標左上角

u1 = x/texture.width;

v1 = y/texture.height;

計算紋理座標右下角

u2 = u1 + width/texture.width;

v2 = v1 + height/texture.height;

 

 

 

遊戲由『背景』與『角色』『植物』『房舍』等圖檔組成.在C時代要逐個寫圖檔分析器.而在java可以通過BitmapFactory讀取Bitmap『位圖』.幾乎支持所有常見圖檔『jpg』『png』『bmp』『png』.把所有『位圖』保存到『ASSETS』目錄下

資源管理器用於訪問『ASSETS』目錄

AssetManager asset_manager = context.getAssets();

指定『位圖名』並返回輸入流

InputStream input_stream = asset_manager.open(file_name);

讀取Bitmap默認轉換為RGB_565色

Bitmap bitamp = BitmapFactory.decodeStream(input_stream);

關閉輸入流

Input_Stream.close();

獲取位圖寬度

int width = bitmap.getWidth();

讀取位圖寬度

int height = bitmap.getHeight();

獲取位圖顏色格式.

Bitmap.Config config = bitamp.getConfig();

Bitmap.Config	位圖顏色格式
ALPHA_8	256色
ARGB_8888	32bit含ALPHA分量
RGB_565	16bit(默認)
ARGB_4444	16bit含透明度分量

以特定顏色格式進行讀取.但渲染時最終要與OpenGL ES顏色格式一致

設定顏色格式為ARGB_8888

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();

options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.ARGB_8888;

指定『位圖名』並返回輸入流

InputStream Input_Stream = asset_manager.open(file_name);

讀取Bitmap並轉換為ARGB_8888色

Bitmap bitamp = BitmapFactory.decodeStream(Input_Stream, null, options);

關閉輸入流

Input_Stream.close();