OpenGL ES for Android 笔记

Posted 2023-02-20 hjm_1fb1990

矩阵运算的顺序

调用Matrix.translateM时，执行的是
M_vm * N_tran
其中 M_vm 是ModelView矩阵，跟顶点矩阵是同样的形式

N_tran 是平移矩阵

对照着图，就不难理解Matrix.translateM方法执行的源代码列了。我们再执行Matrix.rotateM，结果是
M_vm * N_tran* N_rotate
这样得到的结果 M_result 再与初始顶点坐标矩阵M_v相乘（左乘）就是
M_v’ = M_result * M_v
= M_vm * N_tran* N_rotate * M_v
= M_vm * N_tran* （N_rotate * M_v）
所以实际结果是先旋转再平移，与代码写的顺序相反。

坐标系Tip

因为OpenGL中的视图坐标（观察者或者照相机的视角对应的坐标系）和笛卡尔坐标系都是右手坐标系统，而归一化设备坐标系对应的是左手坐标系统，为了对应起来，投影矩阵的Z值会有个负号。
这样比如 Matrix.perspectiveM方法中的near far分别为1f, 10f。那么最后可见的Z值范围是 -1f～-10f。而默认的情况下Z值为0，所以为了让图形可见，需要执行类似

Matrix.translateM(mModelMatrix, 0, 0.1f, 0f, -2.5f);

的代码来移动Z值到范围内。

坐标系旋转

使用的是视图坐标系（Z坐标箭头向外），并且遵循右手定则：
右手手掌张开，除大拇指的四指向掌心握住，大拇指向所旋转的轴的正方向，四指旋转的方向就是正方向。
比如

Matrix.rotateM(mModelMatrix, 0, 30f, 0f, 0f, 1f);

就相当于图形逆时针转了30度。

纹理单元与纹理目标

显卡中有N个纹理单元（具体数目依赖你的显卡能力），
每个纹理单元（GL_TEXTURE0、GL_TEXTURE1等）都有GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D等纬度。
openGL ES中只有GL_TEXTURE_2D。
当执行以下代码

GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureId1);

作用是将当前纹理单元0（GL_TEXTURE0）的GL_TEXTURE_2D绑定为纹理textureId，即赋值操作，当前纹理单元的GL_TEXTURE_2D成为了textureId1的别名。
比如之后的

GLUtils.texImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);

就相当于是对textureId1的操作。如果要解绑的话，调用
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);

但要掌握好时机，比如画完纹理再解绑。

假设我的操作都在纹理单元0执行，那么以下代码没有任何副作用，因为是在纹理单元1执行，并且最后重新切换到了纹理单元0：

GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE1);
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);