Android OpenGL ES入门与应用开发
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"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。
2012-05-15 上传
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