OpenGL ES正交投影入门与简单正方形绘制示例

本篇文章深入探讨了OpenGL ES中的正交投影实现方法，针对Android或嵌入式设备开发者的实用性非常强。在OpenGL ES环境中，正交投影是一种常用的图形投影方式，它能够使得在2D空间中的物体保持其实际尺寸，而不是按照透视投影那样随着距离的增加而缩小。 首先，作者通过实例介绍了如何绘制一个基本的正方形。在OpenGLES中，创建正方形的关键在于提供一组符合正交投影规则的顶点数据。这些顶点坐标包括四个点，每个点的x、y值分别对应屏幕坐标系的中心位置(-0.5, -0.5)和对角线的端点(0.5, -0.5)和(-0.5, 0.5)，z值通常设为0，因为正交投影是在z=0平面上进行的。 在代码实现中，创建了一个`Rectangle`类，其中包含一个`mVertexBuffer`用于存储顶点数据，以及与OpenGL ES程序相关的成员变量如`mProgram`、`mPositionHandle`等。初始化方法`initVetexData(float r)`负责设置顶点数组，并将其转换成`FloatBuffer`以便于后续的渲染操作。在顶点着色器中，这些顶点坐标直接传递给渲染管线，而片元着色器则简单地设置所有片元的颜色为红色，这里省略了具体的着色器代码，重点在于理解投影的概念。 正交投影的实现主要涉及以下步骤： 1. **定义视口**：在OpenGL ES中，设置一个正交的视口范围，确保在渲染时所有对象都按其实际大小显示。 2. **设置投影矩阵**：使用`glOrtho`函数创建一个正交投影矩阵，这个矩阵将2D坐标映射到屏幕坐标，不受视角变化的影响。 3. **启用顶点着色器**：调用`glUseProgram`加载并启用顶点着色器，将顶点数据绑定到顶点属性。 4. **设置模型视矩阵**：尽管正交投影不依赖于模型视矩阵，但为了方便，可能还需要一个单位矩阵来表示物体的位置。 5. **绘制几何体**：通过调用`glDrawArrays`或`glDrawElements`绘制顶点数组，传入相应的模式（如GL_TRIANGLES）。 理解并掌握正交投影在移动设备开发中的应用对于创建2D游戏、UI界面或简单的几何形状渲染至关重要，因为它简化了投影计算，避免了透视效果带来的复杂性。本文提供的代码片段和概念讲解可以帮助开发者更好地在OpenGL ES中实现所需的2D图形效果。