iOS開(kāi)發(fā)OpenGL ES教程(2)繪制矩形
嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),矩形并不是OpenGL ES的圖元。 但是,讓我們面對(duì)現(xiàn)實(shí),繪制這些矩形象繪制一個(gè)三角形一樣非常簡(jiǎn)單。在本教程中,我們將把基本的三角形繪制代碼轉(zhuǎn)化為繪制矩形。再一次說(shuō)明,這些渲染是靜 止的,但是我們通過(guò)轉(zhuǎn)化(即移動(dòng)它們)來(lái)使它們快速移動(dòng)。當(dāng)然,一旦我們完成了矩形,我們將試圖完成一個(gè)立方體,我們將完成一個(gè)紋理映射的立方體。
本教程的快速小結(jié)及其他教程
上個(gè)教程,我們用空白畫(huà)布的XCode工程來(lái)渲染了一個(gè)實(shí)心的白色的三角形。為了做到這點(diǎn),你創(chuàng)建了一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)組,告訴OpenGL這些數(shù)據(jù)并且使用 glVertexPointer() 來(lái)格式化。為渲染這個(gè)頂點(diǎn)數(shù)組定義一個(gè)狀態(tài),并且使用 glDrawArrays ()來(lái)渲染它。
今天,我們要使用之前的代碼,用制作三角形的方法來(lái)制作一個(gè)矩形。要做到這點(diǎn),我們僅僅需要修改一對(duì)(組)代碼。***點(diǎn)是顯然的,我們需要4點(diǎn)來(lái)組成矩形, 而不是原來(lái)3點(diǎn)的三角形。然后,我們要告訴OpenGL用不一樣的 glDrawArrays().方法來(lái)繪制一個(gè)不同的物體。
讓我們開(kāi)始吧。
定義矩形的頂點(diǎn)
打開(kāi)之前教程中建立的XCode工程,找到 drawView函數(shù)。注釋掉 triangleVertices ,但是不是刪除它,我們?cè)谥筠D(zhuǎn)換的時(shí)候還需要用到,并且添加下列代碼:
- const GLfloat squareVertices[] = {
- -1.0, 1.0, -6.0, // Top left
- -1.0, -1.0, -6.0, // Bottom left
- 1.0, -1.0, -6.0, // Bottom right
- 1.0, 1.0, -6.0 // Top right
- };
這個(gè)定義了我們的矩形。注意,這個(gè)矩形的頂點(diǎn)也是逆時(shí)針的。然后,到下面的繪制三角形的代碼處,將這些代碼都注釋掉,回復(fù)到開(kāi)始狀態(tài)。 所以注釋掉三個(gè)函數(shù)調(diào)用的glVertexArray ( ) , glEnableClientState ( ) ,和glDrawArrays ( ) ,并添加以下代碼:
- glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, squareVertices);
- glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
- glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
這三項(xiàng)職能相同,只是功能略有不同。
- glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, squareVertices);
這個(gè)唯一的變化就是我們告訴OpenGL使用了不同的頂點(diǎn)設(shè)置方案,而不是現(xiàn)在的三角形。
glEnableClientState()同樣是告訴OpenGL從頂點(diǎn)數(shù)組來(lái)繪制(而不是顏色數(shù)組或者其他的什么)
- glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
這里有些改變了。在上個(gè)教程,我們使用 GL_TRIANGLES 做用***個(gè)參數(shù),并且使用3在第3個(gè)參數(shù)里。第2個(gè)參數(shù)。之前是0,這里也還是0,因?yàn)橹话司匦蔚捻旤c(diǎn)。
***個(gè)參數(shù)是繪圖模式,而且你現(xiàn)在看到兩種可能的OpenGL繪圖方式。 我想花時(shí)間來(lái)討論現(xiàn)在不同的繪圖模式。
它們是:
GL_POINTS
GL_LINES
GL_LINE_LOOP
GL_LINE_STRIP
GL_TRIANGLES
GL_TRIANGLE_STRIP
GL_TRIANGLE_FAN
我們還沒(méi)有討論點(diǎn)或線(xiàn),所以我只介紹***的三個(gè) 。在我開(kāi)始之前,我要提醒你,頂點(diǎn)數(shù)組可能包含不止一個(gè)三角形,以便當(dāng)您只看到一個(gè)物體頂點(diǎn)數(shù)組,你要知道,不僅限于這一點(diǎn)。
GL_TRIANGLES - 這個(gè)參數(shù)意味著OpenGL使用三個(gè)頂點(diǎn)來(lái)組成圖形。所以,在開(kāi)始的三個(gè)頂點(diǎn),將用頂點(diǎn)1,頂點(diǎn)2,頂點(diǎn)3來(lái)組成一個(gè)三角形。完成后,在用下一組的三個(gè)頂點(diǎn)來(lái)組成三角形,直到數(shù)組結(jié)束。
GL_TRIANGLE_STRIP - OpenGL的使用將最開(kāi)始的兩個(gè)頂點(diǎn)出發(fā),然后遍歷每個(gè)頂點(diǎn),這些頂點(diǎn)將使用前2個(gè)頂點(diǎn)一起組成一個(gè)三角形。所以 squareVertices[6~8]將與 squareVerticies[0~2] 和 squareVerticies[3~5].生成一個(gè)三角形。 squareVertices[9~11]將與 squareVertices[3~5] 和squareVertices[6~8]生成三角形。
也就是說(shuō),0,1,2這三個(gè)點(diǎn)組成一個(gè)三角形,1,2,3這三個(gè)點(diǎn)也組成一個(gè)三角形。
注意的是, squareVerticies[0~2]表示的意思是:
squareVerticies[0] x坐標(biāo)
squareVerticies[1] y坐標(biāo)
squareVerticies[2] z坐標(biāo)
如果我沒(méi)有說(shuō)清楚的話(huà),我用下面的例子來(lái)說(shuō)明。
GL_TRIANGLE_FAN - 在跳過(guò)開(kāi)始的2個(gè)頂點(diǎn),然后遍歷每個(gè)頂點(diǎn),讓OpenGL將這些頂點(diǎn)于它們前一個(gè),以及數(shù)組的***個(gè)頂點(diǎn)一起組成一個(gè)三角形。 squareVertices[6~8]將與 squareVerticies[3~5] (前一個(gè))和 squareVerticies[0~2](***個(gè)).生成一個(gè)三角形。
也就是說(shuō),同樣是0,1,2,3這4個(gè)頂點(diǎn)。
在STRIP狀態(tài)下是,0,1,2;1,2,3這2個(gè)三角形。
在FAN狀態(tài)下是,2,1,0;3,2,0這2個(gè)三角形。
這次我們將使用 GL_TRIANGLE_FAN ,我們將在顯示區(qū)域獲得一個(gè)矩形。點(diǎn)擊”Build & Go”,然后你將在屏幕上看到一個(gè)白色的矩形(平面)
回頭看你的頂點(diǎn)數(shù)組。設(shè)法想像用三角形來(lái)繪制一個(gè)矩形。OpenGL就是這樣做的。
三角形點(diǎn)1: squareVerticies[0~2] -矩形的左上
三角形點(diǎn)2: squareVerticies[3~5] -矩形的左下
三角形點(diǎn)3: squareVerticies[6~8] -矩形的右下
考慮到上述3點(diǎn),一個(gè)三角形的OpenGL的繪制將彌補(bǔ)左下角的一半面積。試想矩形被對(duì)角線(xiàn)分割為左上角和右下角。如何通知這兩個(gè)三角形?OpenGL剛才只繪制了矩形的左半邊。
三角形點(diǎn)1: squareVerticies[9~11] -矩形的右上
三角形點(diǎn)2: squareVerticies[6~8] -矩形的右下,上個(gè)點(diǎn)
三角形點(diǎn)3: squareVerticies[0~2] -矩形的左上,***點(diǎn)
只使用了一個(gè)新的點(diǎn),OpenGL可以渲染這個(gè)三角形來(lái)完成矩形。
GL_TRIANGLE_STRIP
返回代碼,改變 glDrawArrays() 的***個(gè)參數(shù)由 GL_TRIANGLE_FAN 為GL_TRIANGLE_STRIP:。
點(diǎn)擊”Build & Go”然后你會(huì)獲得下面的圖片。
讓我們來(lái)看看,為什么我們只是單單修改了下繪制模式,我們卻沒(méi)有獲得一個(gè)矩形。OpenGL展示我們的頂點(diǎn)數(shù)組如下:
三角形點(diǎn)1: squareVerticies[0~2] -矩形的左上
三角形點(diǎn)2: squareVerticies[3~5] -矩形的左下
三角形點(diǎn)3: squareVerticies[6~8] -矩形的右下
OpenGL使用了前3個(gè)點(diǎn)來(lái)渲染一個(gè)三角形。這個(gè)左下的三角形和之前是相同的。
三角形點(diǎn)1: squareVerticies[9~11] -矩形的右上
三角形點(diǎn)2: squareVerticies[6~8] -矩形的右下,上個(gè)點(diǎn)
三角形點(diǎn)3: squareVerticies[3~5] -矩形的左下,上2個(gè)點(diǎn)
這個(gè)是現(xiàn)在渲染三角形的3個(gè)點(diǎn)。這個(gè)三角形和我們理想的三角形有90度的夾角。
如果我們提供的頂點(diǎn)的數(shù)組不同,我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)正確的 GL_TRIANGLE_STRIP ,我們現(xiàn)在還是做我們的 GL_TRIANGLE_FAN 。必須記住,你的繪制模式必須和你的頂點(diǎn)數(shù)組保持一致,否則,就會(huì)出現(xiàn)奇怪的效果,就象我們剛才修改的那樣。
如果,你堅(jiān)持使用 GL_TRIANGLE_STRIP ,你只需要修改你的頂點(diǎn)數(shù)組,如下:
- const GLfloat stripSquare[] = {
- -1.0, -1.0, -6.0, // bottom left
- 1.0, -1.0, -6.0, // bottom right
- -1.0, 1.0, -6.0, // top left
- 1.0, 1.0, -6.0 // top right
- };
因此,與上述情況,我們可以看到***個(gè)三角形將形成頭三個(gè)頂點(diǎn),產(chǎn)生一個(gè)三角形如下:
現(xiàn)在,通過(guò)指定點(diǎn)右上角頂點(diǎn)( P4) ,一個(gè)新的三角地帶將形成與左上角工作( P3 )和第二前頂點(diǎn)(P2)這是右下角。新的頂點(diǎn)顯示為橙色,綠色和紅色如下:
結(jié)果是,那種方式都可以讓我們生成一個(gè)矩形。最終的結(jié)果是相同的。但這些提醒我們,要注意保持你的頂點(diǎn)數(shù)組和你的繪制模式的一致。
***。。。
現(xiàn)在,你已經(jīng)知道如何生成三角形和矩形。我的介紹沒(méi)有包含點(diǎn)和線(xiàn),因?yàn)樗鼈儽容^簡(jiǎn)單。在下一教程,我們將增加一些顏色。
一旦我們可以為我們的目標(biāo)上色,我們可以移動(dòng)他們,并且在3d中實(shí)現(xiàn)紋理映射。雖然,它不會(huì)象Doom 3一樣酷。但你知道,你可以開(kāi)始建立3d的物體,我將開(kāi)始包含3d世界的知識(shí)。