Android OpenGL ES入门与应用开发

"Android OpenGL ES开发" 本文主要介绍了Android平台上使用OpenGL ES进行3D图形开发的相关知识。OpenGL ES是OpenGL的一个子集，专为嵌入式设备如智能手机和平板电脑设计，提供了在移动设备上实现高性能3D图形的能力。OpenGL ES作为一套图形软件接口标准，因其简单、便捷且跨平台的特性，在业界得到了广泛应用。 在Android中，开发OpenGL ES程序通常涉及到以下几个核心组件： 1. **OpenGL ES与OpenGLES的区别**：OpenGL是一个全功能的3D图形库，而OpenGL ES为了适应嵌入式系统的资源限制，移除了一些高级特性，例如固定管线，专注于提供基础的顶点处理和纹理映射等功能。 2. **开发框架**： - **GLSurfaceView**: 这是Android提供的一个特殊视图，用于渲染OpenGL ES内容。它处理了创建和管理OpenGL上下文以及同步渲染线程与UI线程的复杂性。 - **Renderer**: 是一个自定义类，继承自`GLSurfaceView.Renderer`，负责执行实际的OpenGL ES绘图操作。它包含三个关键方法：`onSurfaceCreated()`用于初始化资源，`onDrawFrame()`用于每一帧的渲染，`onSurfaceChanged()`则在视图大小改变时调用。 3. **环境搭建**：开发Android OpenGL ES应用需要Eclipse（版本3.4及以上），Android SDK（1.5及以上版本）以及Android Development Toolkit (ADT)（0.9及以上版本）。开发者还需要设置Android模拟器或连接真实设备来运行和调试应用。 4. **基本概念**： - **纹理及纹理映射**：OpenGL ES允许将2D图像（纹理）贴附到3D模型表面，实现复杂的视觉效果。 - **基本图形绘制**：包括点、线和多边形的绘制，是3D图形的基础。 - **3D图形绘制及透视**：涉及坐标变换、视口设置和透视投影，用于创建逼真的3D场景。 - **光效**和**材质**：模拟光照和物体表面属性，如颜色、反射和透明度，增加视觉真实感。 - **视图和投影**：多重视口可以展示不同角度的场景，而投影则处理物体在屏幕上的显示方式。 - **纹理映射**：将2D图像应用到3D模型表面，增强图形细节。 - **变形**和**动画**：通过改变顶点位置或时间序列来实现物体的动态效果。 - **缓存和片元测试**：提高渲染效率，确保只有可见部分被绘制。 - **反走样**：消除图形边缘锯齿，提升图像质量。 - **多级纹理**和**多重纹理**：用于实现更复杂的表面细节。 - **射线拾取**：检测用户交互，如点击或触摸3D对象。 - **骨骼动画**：通过控制骨骼来驱动模型的运动。 - **碰撞检测**：确保物理交互的正确性。 5. **课程内容**：涵盖了从基础的OpenGL ES概念到高级的3D图形技术，如隧道实例、飘动的旗帜、雾气效果、地形渲染、天空盒、帧动画和骨骼动画等。通过这些实例，开发者可以深入理解并掌握OpenGL ES的使用。 Android OpenGL ES开发是移动设备上实现复杂3D图形应用的关键技术，对于游戏开发、虚拟现实应用以及可视化工具等领域具有重要意义。通过学习和实践，开发者能够利用OpenGL ES创造出丰富的3D用户体验。