frustumM原理

frustumM函数的原理是基于透视投影矩阵的计算。透视投影矩阵定义了一个可视体积，它决定了在三维空间中哪些物体是可见的，并将它们投影到二维屏幕上。

frustumM函数通过提供相机的视角、屏幕的宽高比、近剪裁面和远剪裁面的距离，计算并创建一个透视投影矩阵。

透视投影矩阵的生成过程涉及到以下几个步骤：

1. 计算相机的位置和朝向：确定相机在三维空间中的位置和朝向。

2. 计算投影平面的大小：根据屏幕的宽高比，确定投影平面的大小。通常，投影平面会与屏幕大小相同，但由于宽高比可能不同，可能需要进行缩放。

3. 计算近剪裁面和远剪裁面的位置：根据给定的近剪裁面和远剪裁面的距离，确定它们在相机坐标系中的位置。

4. 构建透视投影矩阵：使用以上参数，计算透视投影矩阵。这个矩阵描述了从三维空间到二维屏幕的投影变换，将三维物体坐标转换为二维屏幕坐标。

frustumM函数根据这些参数，计算并返回一个透视投影矩阵，供后续的图形渲染使用。这样，可以将三维场景中的点通过透视投影矩阵转换为屏幕上的像素坐标，实现真实感的渲染效果。

相关问题

android 使用open gl 代码

以下是一个简单的 Android 应用程序，使用 OpenGL ES 2.0 在屏幕上绘制一个彩色三角形：

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;

public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
    private Triangle mTriangle;
    private Square   mSquare;

    private final float[] mMVPMatrix = new float[16];
    private final float[] mProjectionMatrix = new float[16];
    private final float[] mViewMatrix = new float[16];

    public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
        // Set the background frame color
        GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

        mTriangle = new Triangle();
        mSquare   = new Square();
    }

    public void onDrawFrame(GL10 unused) {
        // Redraw background color
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        // Set the camera position (View matrix)
        Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);

        // Calculate the projection and view transformation
        Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjectionMatrix, 0, mViewMatrix, 0);

        // Draw shape
        mTriangle.draw(mMVPMatrix);
    }

    public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);

        float ratio = (float) width / height;

        // this projection matrix is applied to object coordinates
        // in the onDrawFrame() method
        Matrix.frustumM(mProjectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);
    }

    public static int loadShader(int type, String shaderCode){
        // create a vertex shader type (GLES20.GL_VERTEX_SHADER)
        // or a fragment shader type (GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)
        int shader = GLES20.glCreateShader(type);

        // add the source code to the shader and compile it
        GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
        GLES20.glCompileShader(shader);

        return shader;
    }

    public static void checkGlError(String glOperation) {
        int error;
        while ((error = GLES20.glGetError()) != GLES20.GL_NO_ERROR) {
            Log.e("MyGLRenderer", glOperation + ": glError " + error);
            throw new RuntimeException(glOperation + ": glError " + error);
        }
    }
}

其中，`Triangle` 和 `Square` 是继承自 `Shape` 的类，用于绘制图形。这里省略了这两个类的实现。

opengles 线性插值demo

下面是一个简单的 OpenGL ES 2.0 线性插值的示例代码，用于在两个顶点之间进行颜色的线性插值渲染：

import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
    private float[] vertices = {
        -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角顶点
        0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角顶点
        0.0f, 0.5f, 0.0f    // 顶部顶点
    };

    private float[] colors = {
        1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, // 左下角顶点颜色 (红色)
        0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, // 右下角顶点颜色 (绿色)
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f  // 顶部顶点颜色 (蓝色)
    };

    private int program;
    private int positionHandle;
    private int colorHandle;
    private int mvpMatrixHandle;
    private float[] projectionMatrix = new float[16];

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
        int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);
        int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);
        
        program = GLES20.glCreateProgram();
        GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);
        GLES20.glAttachShader(program, fragmentShader);
        GLES20.glLinkProgram(program);
        
        positionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(program, "vPosition");
        colorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(program, "vColor");
        mvpMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(program, "uMVPMatrix");
        
        GLES20.glUseProgram(program);
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
        float ratio = (float) width / height;
        Matrix.frustumM(projectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        
        // 将投影矩阵传递给着色器
        GLES20.glUniformMatrix4fv(mvpMatrixHandle, 1, false, projectionMatrix, 0);

        // 启用顶点位置和颜色属性
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(positionHandle);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(colorHandle);

        // 设置顶点位置数据
        GLES20.glVertexAttribPointer(positionHandle, 3, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer);

        // 设置顶点颜色数据
        GLES20.glVertexAttribPointer(colorHandle, 4, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, colorBuffer);

        // 执行绘制
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, 3);

        // 禁用顶点位置和颜色属性
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(positionHandle);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(colorHandle);
    }

    private int loadShader(int type, String shaderCode) {
        int shader = GLES20.glCreateShader(type);
        GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
        GLES20.glCompileShader(shader);
        return shader;
    }
    
    // 着色器代码
    private final String vertexShaderCode =
        "attribute vec4 vPosition;" +
        "attribute vec4 vColor;" +
        "uniform mat4 uMVPMatrix;" +
        "varying vec4 interpolatedColor;" +
        "void main() {" +
        "  gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;" +
        "  interpolatedColor = vColor;" +
        "}";
    
    private final String fragmentShaderCode =
        "precision mediump float;" +
        "varying vec4 interpolatedColor;" +
        "void main() {" +
        "  gl_FragColor = interpolatedColor;" +
        "}";
}

注意，上述代码是一个简化的示例，只绘制了一个三角形，并将顶点的颜色进行了线性插值。你可以根据实际需求进行更复杂的插值操作和渲染效果的实现。