Projeksiyon ve kamera görünümleri uygulama

OpenGL ES ortamında, projeksiyon ve kamera görünümleri, çizilen nesneleri bir gözlerinizle fiziksel nesneleri gördüğünüzü daha çok andırır. Bu simülasyonu fiziksel görüntüleme, çizilen nesne koordinatlarının matematiksel dönüşümleriyle yapılır:

  • Projeksiyon: Bu dönüşüm, çizilen nesnelerin koordinatlarını görüntülendikleri GLSurfaceView öğesinin genişliği ve yüksekliğine göre. Yok: OpenGL ES tarafından çizilen nesneler, görünümün eşit olmayan oranları nedeniyle saptırılır. penceresini kapatın. Bir projeksiyon dönüşümünün normalde yalnızca OpenGL görünümü, oluşturucunuzun onSurfaceChanged() yönteminde oluşturulur veya değiştirilir. OpenGL ES projeksiyonları ve koordinat haritası, bkz. Çizilen yere ilişkin eşleme koordinatları nesneler'i tıklayın.
  • Kamera Görünümü - Bu dönüştürme, çizilen nesnelerin koordinatlarını sanal kamera konumuna getirir. OpenGL ES'nin gerçek bir kamerayı tanımlamadığını ancak bunun yerine, ekran görüntüsünü dönüştürerek bir kameranın simülasyonunu yapan yardımcı nesnelerden bahsedeceğiz. Kamera görünümü dönüşümü, ilk olarak GLSurfaceView veya kullanıcı işlemlerine ya da işlevi görür.

Bu derste projeksiyon ve kamera görünümünün nasıl oluşturulacağı ve bunu aynı zamanda çizilen şekillere nasıl uygulayacağınız açıklanmaktadır. GLSurfaceView.

Projeksiyon tanımlama

Projeksiyon dönüşümü verileri onSurfaceChanged() kullanılarak hesaplanır yöntemini GLSurfaceView.Renderer sınıfınıza ekleyin. Aşağıdaki örnek kod GLSurfaceView yüksekliğini ve genişliğini alır ve bunu, bir öğeyi Matrix.frustumM() yöntemini kullanarak Matrix tahmin dönüşümü:

Kotlin

// vPMatrix is an abbreviation for "Model View Projection Matrix"
private val vPMatrix = FloatArray(16)
private val projectionMatrix = FloatArray(16)
private val viewMatrix = FloatArray(16)

override fun onSurfaceChanged(unused: GL10, width: Int, height: Int) {
    GLES20.glViewport(0, 0, width, height)

    val ratio: Float = width.toFloat() / height.toFloat()

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

Java

// vPMatrix is an abbreviation for "Model View Projection Matrix"
private final float[] vPMatrix = new float[16];
private final float[] projectionMatrix = new float[16];
private final float[] viewMatrix = new float[16];

@Override
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(projectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);
}

Bu kod, bir projeksiyon matrisini doldurur (mProjectionMatrix) daha sonra bu matrisi birleştirebilirsiniz [onDrawFrame() yönteminde bir kamera görünümü dönüşümü ile.

Not: Projenize bir projeksiyon dönüşümü uygulamanız çizim nesneleri genellikle çok boş bir görüntüyle sonuçlanır. Genel olarak, resimlere ek olarak kameranın dönüşüm izleme simgesini tıklayın.

Kamera görünümü tanımlayın

Kamera görünümü dönüştürmesini farklı bir resim şekline ekleyerek, çizdiğiniz nesneleri dönüştürme işlemini oluşturucunuz çizim sürecinin bir parçasıdır. Aşağıdaki örnek kodda, kamera görünümü dönüşüm işlemi, Matrix.setLookAtM() kullanılarak hesaplanır yöntemi ve daha sonra önceden hesaplanan projeksiyon matrisi ile birleştirilir. Birleşik dönüşüm matrisleri daha sonra çizilen şekle geçirilir.

Kotlin

override fun onDrawFrame(unused: GL10) {
    ...
    // Set the camera position (View matrix)
    Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0f, 0f, 3f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f)

    // Calculate the projection and view transformation
    Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projectionMatrix, 0, viewMatrix, 0)

    // Draw shape
    triangle.draw(vPMatrix)

Java

@Override
public void onDrawFrame(GL10 unused) {
    ...
    // Set the camera position (View matrix)
    Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0, 0, 3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);

    // Calculate the projection and view transformation
    Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projectionMatrix, 0, viewMatrix, 0);

    // Draw shape
    triangle.draw(vPMatrix);
}

Projeksiyon ve kamera dönüşümleri uygulama

Şurada gösterilen birleştirilmiş projeksiyon ve kamera görünümü dönüştürme matrisini kullanmak için önizleme bölümlerini kullanmak için önce önceden tanımlanmış köşe gölgelendirici'ye bir matris değişkeni ekleyin Triangle sınıfında:

Kotlin

class Triangle {

    private val vertexShaderCode =
            // This matrix member variable provides a hook to manipulate
            // the coordinates of the objects that use this vertex shader
            "uniform mat4 uMVPMatrix;" +
            "attribute vec4 vPosition;" +
            "void main() {" +
            // the matrix must be included as a modifier of gl_Position
            // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order
            // for the matrix multiplication product to be correct.
            "  gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;" +
            "}"

    // Use to access and set the view transformation
    private var vPMatrixHandle: Int = 0

    ...
}

Java

public class Triangle {

    private final String vertexShaderCode =
        // This matrix member variable provides a hook to manipulate
        // the coordinates of the objects that use this vertex shader
        "uniform mat4 uMVPMatrix;" +
        "attribute vec4 vPosition;" +
        "void main() {" +
        // the matrix must be included as a modifier of gl_Position
        // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order
        // for the matrix multiplication product to be correct.
        "  gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;" +
        "}";

    // Use to access and set the view transformation
    private int vPMatrixHandle;

    ...
}

Sonra, birleştirilmişdraw() dönüşüm matrisini şekle sokun:

Kotlin

fun draw(mvpMatrix: FloatArray) { // pass in the calculated transformation matrix
    ...

    // get handle to shape's transformation matrix
    vPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix")

    // Pass the projection and view transformation to the shader
    GLES20.glUniformMatrix4fv(vPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0)

    // Draw the triangle
    GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount)

    // Disable vertex array
    GLES20.glDisableVertexAttribArray(positionHandle)
}

Java

public void draw(float[] mvpMatrix) { // pass in the calculated transformation matrix
    ...

    // get handle to shape's transformation matrix
    vPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");

    // Pass the projection and view transformation to the shader
    GLES20.glUniformMatrix4fv(vPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);

    // Draw the triangle
    GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);

    // Disable vertex array
    GLES20.glDisableVertexAttribArray(positionHandle);
}

Projeksiyon ve kamera görünümü dönüşümlerini doğru şekilde hesaplayıp uyguladıktan sonra grafik nesneleriniz doğru oranlarda çizilir ve şöyle görünmelidir:

Şekil 1. Projeksiyon ve kamera görünümü uygulanmış şekilde çizilen üçgen.

Artık şekillerinizi doğru oranlarda gösteren bir uygulamanız olduğuna göre, şekillerinize hareket katın.