Android 3D效果的实现 |
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Android 3D效果的实现
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这是我参与8月更文挑战的第19天，活动详情查看：8月更文挑战 系列文章目录Android 3D效果的实现(掘金第一篇首发文章) 前言前几天有粉丝想要计蒙写一个3d效果的简单教程，这个效果在Android官方demo中是有的，但是可能对于新手而言看不太明白，那就根据本人自己的理解来写一个教程，并改成粉丝要求的样子。 文章最后将会贴出源码(照顾新手附加注释)，欢迎留言。 一、先看看聊天（需求）前五步为传感器内容。 1.通过getSystemService获得SensorManager实例对象 mSensorManager = (SensorManager)context.getSystemService(SENSOR_SERVICE); 2.通过SensorManager实例对象获得想要的传感器对象:参数决定获取哪个传感器 mRotationVectorSensor = mSensorManager.getDefaultSensor( Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR); 3.在获得焦点时注册传感器并让本类实现SensorEventListener接口 mSensorManager.registerListener(this, mRotationVectorSensor, 10000);第一个参数：SensorEventListener接口的实例对象 第二个参数：需要注册的传感器实例 第三个参数：传感器获取传感器事件event值频率： SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST = 0：对应0微秒的更新间隔，最快，1微秒 = 1 % 1000000秒 SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME = 1：对应20000微秒的更新间隔，游戏中常用 SensorManager.SENSOR_DELAY_UI = 2：对应60000微秒的更新间隔 SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL = 3：对应200000微秒的更新间隔 键入自定义的int值x时：对应x微秒的更新间隔 4.必须重写的两个方法：onAccuracyChanged，onSensorChanged onSensorChanged: 传感器事件值改变时的回调接口：执行此方法的频率与注册传感器时的频率有关. onAccuracyChanged:传感器精度发生改变的回调接口 5.在失去焦点时注销传感器(为Activity提供调用) public void stop() { mSensorManager.unregisterListener(this); } 6.draw方法中的方发详解，本案例（opengl坐标系中采用的是3维坐标） glEnable：启用服务器端GL功能。 glFrontFace：定义多边形的正面和背面。多边形正面的方向。GL_CW和GL_CCW被允许，初始值为GL_CCW。 glShadeModel：选择恒定或光滑着色模式。GL图元可以采用恒定或者光滑着色模式，默认值为光滑着色模式。当图元进行光栅化的时候，将引起插入顶点颜色计算，不同颜色将被均匀分布到各个像素片段。允许的值有GL_FLAT 和GL_SMOOTH，初始值为GL_SMOOTH。 glVertexPointer：定义一个顶点坐标矩阵。（后续源码中会贴上各个参数以及需要注意的地方）。 glColorPointer：定义一个颜色矩阵。size指明每个颜色的元素数量，必须为4。type指明每个颜色元素的数据类型，stride指明从一个颜色到下一个允许的顶点的字节增幅，并且属性值被挤入简单矩阵或存储在单独的矩阵中（简单矩阵存储可能在一些版本中更有效率）。 glDrawElements：由矩阵数据渲染图元。更多建议参考Android官方文档。 四.需求中的青黄色参数 final float colors[] = { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, }; 五.源码 TdRenderer.java public class TdRenderer implements GLSurfaceView.Renderer, SensorEventListener { //传感器 private SensorManager mSensorManager; private Sensor mRotationVectorSensor; private Cube mCube; private final float[] mRotationMatrix = new float[16]; public TdRenderer(Context context) { //第一步：通过getSystemService获得SensorManager实例对象 mSensorManager = (SensorManager)context.getSystemService(SENSOR_SERVICE); //第二步：通过SensorManager实例对象获得想要的传感器对象:参数决定获取哪个传感器 mRotationVectorSensor = mSensorManager.getDefaultSensor( Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR); mCube = new Cube(); mRotationMatrix[ 0] = 1; mRotationMatrix[ 4] = 1; mRotationMatrix[ 8] = 1; mRotationMatrix[12] = 1; } // 第三步：在获得焦点时注册传感器并让本类实现SensorEventListener接口 public void start() { /* *第一个参数：SensorEventListener接口的实例对象 *第二个参数：需要注册的传感器实例 *第三个参数：传感器获取传感器事件event值频率： * SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST = 0：对应0微秒的更新间隔，最快，1微秒 = 1 % 1000000秒 * SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME = 1：对应20000微秒的更新间隔，游戏中常用 * SensorManager.SENSOR_DELAY_UI = 2：对应60000微秒的更新间隔 * SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL = 3：对应200000微秒的更新间隔 * 键入自定义的int值x时：对应x微秒的更新间隔 * */ mSensorManager.registerListener(this, mRotationVectorSensor, 10000); } //第四步：必须重写的两个方法：onAccuracyChanged，onSensorChanged //第五步：在失去焦点时注销传感器(为Activity提供调用) public void stop() { mSensorManager.unregisterListener(this); } //传感器事件值改变时的回调接口：执行此方法的频率与注册传感器时的频率有关 public void onSensorChanged(SensorEvent event) { // 大部分传感器会返回三个轴方向x,y,x的event值 //float x = event.values[0]; //float y = event.values[1]; //float z = event.values[2]; if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR) { SensorManager.getRotationMatrixFromVector( mRotationMatrix , event.values); } } public void onDrawFrame(GL10 gl) { gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT); gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW); gl.glLoadIdentity(); gl.glTranslatef(0, 0, -3.0f); gl.glMultMatrixf(mRotationMatrix, 0); gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY); gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY); mCube.draw(gl); } public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) { gl.glViewport(0, 0, width, height); float ratio = (float) width / height; gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION); gl.glLoadIdentity(); gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10); } public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) { gl.glDisable(GL10.GL_DITHER); //指定颜色缓冲区的清理值 gl.glClearColor(1,1,1,1); } public class Cube { //opengl坐标系中采用的是3维坐标: private FloatBuffer mVertexBuffer; private FloatBuffer mColorBuffer; private ByteBuffer mIndexBuffer; public Cube() { final float vertices[] = { -1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, 1, -1, -1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, }; final float colors[] = { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, }; final byte indices[] = { 0, 4, 5, 0, 5, 1, 1, 5, 6, 1, 6, 2, 2, 6, 7, 2, 7, 3, 3, 7, 4, 3, 4, 0, 4, 7, 6, 4, 6, 5, 3, 0, 1, 3, 1, 2 }; ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length*4); vbb.order(ByteOrder.nativeOrder()); mVertexBuffer = vbb.asFloatBuffer(); mVertexBuffer.put(vertices); mVertexBuffer.position(0); ByteBuffer cbb = ByteBuffer.allocateDirect(colors.length*4); cbb.order(ByteOrder.nativeOrder()); mColorBuffer = cbb.asFloatBuffer(); mColorBuffer.put(colors); mColorBuffer.position(0); mIndexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length); mIndexBuffer.put(indices); mIndexBuffer.position(0); } public void draw(GL10 gl) { //启用服务器端GL功能。 gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE); //定义多边形的正面和背面。 //参数: //mode——多边形正面的方向。GL_CW和GL_CCW被允许，初始值为GL_CCW。 gl.glFrontFace(GL10.GL_CW); //选择恒定或光滑着色模式。 //GL图元可以采用恒定或者光滑着色模式，默认值为光滑着色模式。当图元进行光栅化的时候，将引起插入顶点颜色计算，不同颜色将被均匀分布到各个像素片段。 //参数： //mode——指明一个符号常量来代表要使用的着色技术。允许的值有GL_FLAT 和GL_SMOOTH，初始值为GL_SMOOTH。 gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH); //定义一个顶点坐标矩阵。 //参数： // //size——每个顶点的坐标维数，必须是2, 3或者4，初始值是4。 // //type——指明每个顶点坐标的数据类型，允许的符号常量有GL_BYTE, GL_SHORT, GL_FIXED和GL_FLOAT，初始值为GL_FLOAT。 // //stride——指明连续顶点间的位偏移，如果为0，顶点被认为是紧密压入矩阵，初始值为0。 // //pointer——指明顶点坐标的缓冲区，如果为null，则没有设置缓冲区。 gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, mVertexBuffer); //定义一个颜色矩阵。 //size指明每个颜色的元素数量，必须为4。type指明每个颜色元素的数据类型，stride指明从一个颜色到下一个允许的顶点的字节增幅，并且属性值被挤入简单矩阵或存储在单独的矩阵中（简单矩阵存储可能在一些版本中更有效率）。 gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, 0, mColorBuffer); //由矩阵数据渲染图元 //可以事先指明独立的顶点、法线、颜色和纹理坐标矩阵并且可以通过调用glDrawElements方法来使用它们创建序列图元。 gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, 36, GL10.GL_UNSIGNED_BYTE, mIndexBuffer); } } //传感器精度发生改变的回调接口 public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { //在传感器精度发生改变时做些操作，accuracy为当前传感器精度 } } ThreeDimensionsRotation,java(Activity记得注册) public class ThreeDimensionsRotation extends Activity { private GLSurfaceView mGLSurfaceView; private TdRenderer tdRenderer; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); tdRenderer=new TdRenderer(this); // 创建预览视图，并将其设置为Activity的内容 mGLSurfaceView = new GLSurfaceView(this); mGLSurfaceView.setRenderer(tdRenderer); setContentView(mGLSurfaceView); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); tdRenderer.start(); mGLSurfaceView.onResume(); } @Override protected void onPause() { super.onPause(); tdRenderer.stop(); mGLSurfaceView.onPause(); } } |
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