Zastosuj projekcje i widoki z kamery
Zadbaj o dobrą organizację dzięki kolekcji
Zapisuj i kategoryzuj treści zgodnie ze swoimi preferencjami.
W środowisku OpenGL ES funkcja projekcji i widoki kamery pozwalają wyświetlać narysowane obiekty
na podobieństwo sposobu, w jaki widzicie obiekty oczami. Ta symulacja
fizyczne przeglądanie polega na przekształcaniu matematycznych współrzędnych obiektów:
- Odwzorowanie – to przekształcenie dostosowuje współrzędne rysowanych obiektów na podstawie
szerokość i wysokość
GLSurfaceView
, w których są wyświetlane. Bez
w tych obliczeniach obiekty rysowane przez OpenGL ES są zniekształcone przez nierówne proporcje obrazu
okno. Transformacja rzutująca zwykle musi być obliczona tylko wtedy, gdy proporcje
Widok OpenGL jest ustanawiany lub zmieniany w metodzie onSurfaceChanged()
mechanizmu renderowania. Więcej informacji na temat projekcji OpenGL ES
mapowanie współrzędnych, patrz
Nanoszenie współrzędnych na mapie
.
- Widok kamery – to przekształcenie dostosowuje współrzędne rysowanych obiektów na podstawie
pozycji kamery wirtualnej. Należy pamiętać, że OpenGL ES nie definiuje rzeczywistej kamery.
, ale zapewnia metody użytkowe symulujące działanie kamery przez przekształcenie obrazu
narysowanych obiektach. Transformacja widoku z kamery może zostać obliczona tylko raz po ustawieniu
GLSurfaceView
lub może się zmieniać dynamicznie w zależności od działań użytkowników lub
do funkcji aplikacji.
Z tej lekcji dowiesz się, jak utworzyć projekcję i widok z kamery oraz zastosować je do kształtów rysowanych
GLSurfaceView
.
Definiowanie prognozy
Dane na potrzeby przekształcenia prognozy są obliczane w onSurfaceChanged()
klasy GLSurfaceView.Renderer
. Oto przykładowy kod
pobiera wysokość i szerokość GLSurfaceView
i używa ich do wypełnienia
przekształcenie prognozy Matrix
przy użyciu metody Matrix.frustumM()
:
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);
}
Ten kod wypełnia macierz wyświetlania, mProjectionMatrix
, którą można następnie połączyć.
z przekształceniem widoku z kamery w metodzie onDrawFrame()
, co pokazano w następnej sekcji.
Uwaga: samo zastosowanie przekształcenia prognozy
rysowanie obiektów zazwyczaj skutkuje bardzo pustym wyświetlaniem. Ogólnie rzecz biorąc, trzeba również użyć aparatu
wyświetlić przekształcenie, aby pokazać na ekranie cokolwiek.
Zdefiniuj widok z kamery
Dokończ proces przekształcania rysowanych obiektów, dodając przekształcenie widoku kamery jako
stanowią część procesu rysowania. W poniższym przykładowym kodzie widok z kamery
przekształcenie jest obliczane za pomocą funkcji Matrix.setLookAtM()
a następnie połączona z obliczoną wcześniej macierzą projekcji. Połączone
macierze transformacji są następnie przekazywane do narysowanego kształtu.
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);
}
Aby zastosować połączone projekcję i macierz przekształcenia obrazu z kamery widoczną w
podgląd sekcji, najpierw dodaj zmienną macierzy do wcześniej zdefiniowanego programu do cieniowania wierzchołków
w zajęciach Triangle
:
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;
...
}
Następnie zmodyfikuj metodę draw()
obiektów graficznych, by zaakceptować połączone wartości
macierz transformacji i zastosuj ją do kształtu:
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);
}
Po prawidłowym obliczeniu i zastosowaniu przekształceń obrazu i widoku z kamery
obiekty graficzne są rysowane we właściwych proporcjach i powinny wyglądać tak:
Rysunek 1. Trójkąt narysowany z projekcją i widokiem z kamery.
Teraz gdy masz już aplikację, która wyświetla kształty w odpowiednich proporcjach, czas
aby dodać ruch do kształtów.
Treść strony i umieszczone na niej fragmenty kodu podlegają licencjom opisanym w Licencji na treści. Java i OpenJDK są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi należącymi do firmy Oracle lub jej podmiotów stowarzyszonych.
Ostatnia aktualizacja: 2025-07-27 UTC.
[[["Łatwo zrozumieć","easyToUnderstand","thumb-up"],["Rozwiązało to mój problem","solvedMyProblem","thumb-up"],["Inne","otherUp","thumb-up"]],[["Brak potrzebnych mi informacji","missingTheInformationINeed","thumb-down"],["Zbyt skomplikowane / zbyt wiele czynności do wykonania","tooComplicatedTooManySteps","thumb-down"],["Nieaktualne treści","outOfDate","thumb-down"],["Problem z tłumaczeniem","translationIssue","thumb-down"],["Problem z przykładami/kodem","samplesCodeIssue","thumb-down"],["Inne","otherDown","thumb-down"]],["Ostatnia aktualizacja: 2025-07-27 UTC."],[],[],null,["# Apply projection and camera views\n\nIn the OpenGL ES environment, projection and camera views allow you to display drawn objects in a\nway that more closely resembles how you see physical objects with your eyes. This simulation of\nphysical viewing is done with mathematical transformations of drawn object coordinates:\n\n- *Projection* - This transformation adjusts the coordinates of drawn objects based on the width and height of the [GLSurfaceView](/reference/android/opengl/GLSurfaceView) where they are displayed. Without this calculation, objects drawn by OpenGL ES are skewed by the unequal proportions of the view window. A projection transformation typically only has to be calculated when the proportions of the OpenGL view are established or changed in the [onSurfaceChanged()](/reference/android/opengl/GLSurfaceView.Renderer#onSurfaceChanged(javax.microedition.khronos.opengles.GL10, int, int)) method of your renderer. For more information about OpenGL ES projections and coordinate mapping, see [Mapping coordinates for drawn\n objects](/develop/ui/views/graphics/opengl/about-opengl#coordinate-mapping).\n- *Camera View* - This transformation adjusts the coordinates of drawn objects based on a virtual camera position. It's important to note that OpenGL ES does not define an actual camera object, but instead provides utility methods that simulate a camera by transforming the display of drawn objects. A camera view transformation might be calculated only once when you establish your [GLSurfaceView](/reference/android/opengl/GLSurfaceView), or might change dynamically based on user actions or your application's function.\n\nThis lesson describes how to create a projection and camera view and apply it to shapes drawn in\nyour [GLSurfaceView](/reference/android/opengl/GLSurfaceView).\n\nDefine a projection\n-------------------\n\nThe data for a projection transformation is calculated in the [onSurfaceChanged()](/reference/android/opengl/GLSurfaceView.Renderer#onSurfaceChanged(javax.microedition.khronos.opengles.GL10, int, int))\nmethod of your [GLSurfaceView.Renderer](/reference/android/opengl/GLSurfaceView.Renderer) class. The following example code\ntakes the height and width of the [GLSurfaceView](/reference/android/opengl/GLSurfaceView) and uses it to populate a\nprojection transformation [Matrix](/reference/android/opengl/Matrix) using the [Matrix.frustumM()](/reference/android/opengl/Matrix#frustumM(float[], int, float, float, float, float, float, float)) method: \n\n### Kotlin\n\n```kotlin\n// vPMatrix is an abbreviation for \"Model View Projection Matrix\"\nprivate val vPMatrix = FloatArray(16)\nprivate val projectionMatrix = FloatArray(16)\nprivate val viewMatrix = FloatArray(16)\n\noverride fun onSurfaceChanged(unused: GL10, width: Int, height: Int) {\n GLES20.glViewport(0, 0, width, height)\n\n val ratio: Float = width.toFloat() / height.toFloat()\n\n // this projection matrix is applied to object coordinates\n // in the onDrawFrame() method\n Matrix.frustumM(projectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1f, 1f, 3f, 7f)\n}\n```\n\n### Java\n\n```java\n// vPMatrix is an abbreviation for \"Model View Projection Matrix\"\nprivate final float[] vPMatrix = new float[16];\nprivate final float[] projectionMatrix = new float[16];\nprivate final float[] viewMatrix = new float[16];\n\n@Override\npublic void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {\n GLES20.glViewport(0, 0, width, height);\n\n float ratio = (float) width / height;\n\n // this projection matrix is applied to object coordinates\n // in the onDrawFrame() method\n Matrix.frustumM(projectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);\n}\n```\n\nThis code populates a projection matrix, `mProjectionMatrix` which you can then combine\nwith a camera view transformation in the [onDrawFrame()](/reference/android/opengl/GLSurfaceView.Renderer#onDrawFrame(javax.microedition.khronos.opengles.GL10)) method, which is shown in the next section.\n\n**Note:** Just applying a projection transformation to your\ndrawing objects typically results in a very empty display. In general, you must also apply a camera\nview transformation in order for anything to show up on screen.\n\nDefine a camera view\n--------------------\n\nComplete the process of transforming your drawn objects by adding a camera view transformation as\npart of the drawing process in your renderer. In the following example code, the camera view\ntransformation is calculated using the [Matrix.setLookAtM()](/reference/android/opengl/Matrix#setLookAtM(float[], int, float, float, float, float, float, float, float, float, float))\nmethod and then combined with the previously calculated projection matrix. The combined\ntransformation matrices are then passed to the drawn shape. \n\n### Kotlin\n\n```kotlin\noverride fun onDrawFrame(unused: GL10) {\n ...\n // Set the camera position (View matrix)\n Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0f, 0f, 3f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f)\n\n // Calculate the projection and view transformation\n Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projectionMatrix, 0, viewMatrix, 0)\n\n // Draw shape\n triangle.draw(vPMatrix)\n```\n\n### Java\n\n```java\n@Override\npublic void onDrawFrame(GL10 unused) {\n ...\n // Set the camera position (View matrix)\n Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0, 0, 3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);\n\n // Calculate the projection and view transformation\n Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projectionMatrix, 0, viewMatrix, 0);\n\n // Draw shape\n triangle.draw(vPMatrix);\n}\n```\n\nApply projection and camera transformations\n-------------------------------------------\n\nIn order to use the combined projection and camera view transformation matrix shown in the\npreviews sections, first add a matrix variable to the *vertex shader* previously defined\nin the `Triangle` class: \n\n### Kotlin\n\n```kotlin\nclass Triangle {\n\n private val vertexShaderCode =\n // This matrix member variable provides a hook to manipulate\n // the coordinates of the objects that use this vertex shader\n \"uniform mat4 uMVPMatrix;\" +\n \"attribute vec4 vPosition;\" +\n \"void main() {\" +\n // the matrix must be included as a modifier of gl_Position\n // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order\n // for the matrix multiplication product to be correct.\n \" gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;\" +\n \"}\"\n\n // Use to access and set the view transformation\n private var vPMatrixHandle: Int = 0\n\n ...\n}\n```\n\n### Java\n\n```java\npublic class Triangle {\n\n private final String vertexShaderCode =\n // This matrix member variable provides a hook to manipulate\n // the coordinates of the objects that use this vertex shader\n \"uniform mat4 uMVPMatrix;\" +\n \"attribute vec4 vPosition;\" +\n \"void main() {\" +\n // the matrix must be included as a modifier of gl_Position\n // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order\n // for the matrix multiplication product to be correct.\n \" gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;\" +\n \"}\";\n\n // Use to access and set the view transformation\n private int vPMatrixHandle;\n\n ...\n}\n```\n\nNext, modify the `draw()` method of your graphic objects to accept the combined\ntransformation matrix and apply it to the shape: \n\n### Kotlin\n\n```kotlin\nfun draw(mvpMatrix: FloatArray) { // pass in the calculated transformation matrix\n ...\n\n // get handle to shape's transformation matrix\n vPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, \"uMVPMatrix\")\n\n // Pass the projection and view transformation to the shader\n GLES20.glUniformMatrix4fv(vPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0)\n\n // Draw the triangle\n GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount)\n\n // Disable vertex array\n GLES20.glDisableVertexAttribArray(positionHandle)\n}\n```\n\n### Java\n\n```java\npublic void draw(float[] mvpMatrix) { // pass in the calculated transformation matrix\n ...\n\n // get handle to shape's transformation matrix\n vPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, \"uMVPMatrix\");\n\n // Pass the projection and view transformation to the shader\n GLES20.glUniformMatrix4fv(vPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);\n\n // Draw the triangle\n GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);\n\n // Disable vertex array\n GLES20.glDisableVertexAttribArray(positionHandle);\n}\n```\n\nOnce you have correctly calculated and applied the projection and camera view transformations,\nyour graphic objects are drawn in correct proportions and should look like this:\n\n\n**Figure 1.** Triangle drawn with a projection and camera view applied.\n\nNow that you have an application that displays your shapes in correct proportions, it's time to\nadd motion to your shapes."]]