ใช้มุมมองการฉายภาพและกล้อง
จัดทุกอย่างให้เป็นระเบียบอยู่เสมอด้วยคอลเล็กชัน
บันทึกและจัดหมวดหมู่เนื้อหาตามค่ากำหนดของคุณ
ในสภาพแวดล้อม OpenGL ES มุมมองการฉายภาพและกล้องจะช่วยให้คุณแสดงวัตถุที่วาดใน
ให้คล้ายกับการมองวัตถุทางกายภาพด้วยตาของคุณมากขึ้น การจำลองของ
การดูทางกายภาพจะทำโดยใช้การแปลงทางคณิตศาสตร์ของพิกัดวัตถุที่วาด:
- การฉายภาพ - การแปลงนี้จะปรับพิกัดของวัตถุที่วาดตาม
ความกว้างและความสูงของ
GLSurfaceView
ในตำแหน่งที่แสดง ไม่มี
การคำนวณนี้ทำให้วัตถุที่วาดด้วย OpenGL ES จะเอียงตามสัดส่วนของมุมมองที่ไม่เท่ากัน
โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนรูปแบบการคาดการณ์จะต้องคำนวณเมื่อสัดส่วนของ
มุมมอง OpenGL สร้างหรือเปลี่ยนแปลงในเมธอด onSurfaceChanged()
ของโหมดแสดงภาพ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการคาดการณ์ OpenGL ES และ
การทำแผนที่พิกัด, ดู
พิกัดแผนที่สำหรับการวาด
ออบเจ็กต์
- มุมมองกล้องถ่ายรูป - การแปลงนี้จะปรับพิกัดของวัตถุที่วาดตาม
ตำแหน่งของกล้องเสมือน โปรดทราบว่า OpenGL ES ไม่ได้กำหนดกล้องจริง
แต่มอบวิธีการด้านประโยชน์ใช้สอย ซึ่งจำลองกล้องด้วยการแปลงการแสดงผลของ
วัตถุที่วาดไว้ การแปลงมุมมองกล้องอาจคำนวณได้เพียงครั้งเดียวเมื่อคุณสร้าง
GLSurfaceView
หรืออาจเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกตามการกระทำของผู้ใช้หรือ
ฟังก์ชันของแอปพลิเคชัน
บทเรียนนี้จะอธิบายวิธีสร้างมุมมองการฉายภาพและมุมมองกล้องและนำไปใช้กับรูปร่างที่วาด
GLSurfaceView
กำหนดการฉายภาพ
ข้อมูลสำหรับการเปลี่ยนรูปแบบการคาดการณ์จะคำนวณใน onSurfaceChanged()
ของชั้นเรียน GLSurfaceView.Renderer
โค้ดตัวอย่างต่อไปนี้
จะใช้ความสูงและความกว้างของ GLSurfaceView
และใช้เพื่อสร้าง
การเปลี่ยนรูปแบบการคาดการณ์ Matrix
โดยใช้เมธอด 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);
}
โค้ดนี้จะสร้างเมทริกซ์การฉายภาพ mProjectionMatrix
ซึ่งคุณสามารถรวมเข้าด้วยกันได้
พร้อมการแปลงโฉมมุมมองกล้องในเมธอด onDrawFrame()
ซึ่งจะแสดงในส่วนถัดไป
หมายเหตุ: เพียงแค่ใช้การเปลี่ยนรูปแบบการฉายภาพกับ
วัตถุที่วาดมักจะทำให้หน้าจอว่างเปล่ามาก โดยทั่วไปคุณต้องใช้กล้อง
ดูการเปลี่ยนรูปแบบเพื่อให้สิ่งต่างๆ แสดงบนหน้าจอ
กำหนดมุมมองกล้อง
เปลี่ยนรูปแบบวัตถุที่วาดให้เสร็จสมบูรณ์โดยการเพิ่มการแปลงโฉมมุมมองกล้องเป็น
ของกระบวนการวาดภาพ
ในโปรแกรมแสดงภาพของคุณ ในโค้ดตัวอย่างต่อไปนี้ มุมมองกล้อง
การเปลี่ยนรูปแบบคํานวณโดยใช้Matrix.setLookAtM()
แล้วนำไปรวมกับเมทริกซ์การฉายภาพที่คำนวณไว้ก่อนหน้า ทั้ง 2 ฝ่าย
เมทริกซ์การเปลี่ยนรูปแบบจะส่งไปยังรูปร่างที่วาด
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);
}
เพื่อที่จะใช้เมทริกซ์การเปลี่ยนรูปแบบการฉายภาพและมุมมองกล้องแบบรวมที่แสดงใน
สำหรับตัวอย่างส่วนแสดงตัวอย่าง ก่อนอื่นให้เพิ่มตัวแปรเมทริกซ์ลงใน vertex Shadow ที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้
ในชั้นเรียน 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;
...
}
ถัดไป ให้แก้ไขเมธอด draw()
ของออบเจ็กต์กราฟิกเพื่อยอมรับการรวม
เมทริกซ์การเปลี่ยนรูปแบบแล้วใช้กับรูปร่าง
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);
}
เมื่อคุณคำนวณและใช้การเปลี่ยนรูปแบบการฉายภาพและมุมมองกล้องอย่างถูกต้องแล้ว
วัตถุกราฟิกของคุณถูกวาดในสัดส่วนที่ถูกต้องและควรมีลักษณะเช่นนี้:
รูปที่ 1 สามเหลี่ยมที่วาดโดยใช้การฉายภาพและมุมมองกล้อง
เมื่อคุณมีแอปพลิเคชันที่แสดงรูปร่างของคุณในสัดส่วนที่ถูกต้องแล้ว ก็ได้เวลา
เพิ่มการเคลื่อนไหวให้กับรูปร่างได้
ตัวอย่างเนื้อหาและโค้ดในหน้าเว็บนี้ขึ้นอยู่กับใบอนุญาตที่อธิบายไว้ในใบอนุญาตการใช้เนื้อหา Java และ OpenJDK เป็นเครื่องหมายการค้าหรือเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ Oracle และ/หรือบริษัทในเครือ
อัปเดตล่าสุด 2025-07-27 UTC
[[["เข้าใจง่าย","easyToUnderstand","thumb-up"],["แก้ปัญหาของฉันได้","solvedMyProblem","thumb-up"],["อื่นๆ","otherUp","thumb-up"]],[["ไม่มีข้อมูลที่ฉันต้องการ","missingTheInformationINeed","thumb-down"],["ซับซ้อนเกินไป/มีหลายขั้นตอนมากเกินไป","tooComplicatedTooManySteps","thumb-down"],["ล้าสมัย","outOfDate","thumb-down"],["ปัญหาเกี่ยวกับการแปล","translationIssue","thumb-down"],["ตัวอย่าง/ปัญหาเกี่ยวกับโค้ด","samplesCodeIssue","thumb-down"],["อื่นๆ","otherDown","thumb-down"]],["อัปเดตล่าสุด 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."]]