【文章內(nèi)容簡介】 的法向量。但很多情況下一個頂點(diǎn)并不只屬于 一個三角形面，而可能屬于多個三角形面。而在OpenGL ES 中不能給一個頂點(diǎn)分配多個法向量，因此一般采用的處理方法是此處的頂點(diǎn)屬于幾個面就在此處放置幾個位置相同的頂點(diǎn)，并為這幾個頂點(diǎn)分別指定屬于面的法向量。 點(diǎn)平均法向量指當(dāng)同一點(diǎn)隸屬于多個面時，為其分配的是各個面法向量的平均值。如立方體中每個頂點(diǎn)屬于 3個面，因此每個頂點(diǎn)的法向量就是 3 個面法向量的平均值。 面法向量和點(diǎn)平均法向量各有其不同的使用場合。面法向量棱角分明，更適合實(shí)現(xiàn)本身就棱角分明的三維物體，如立方體，四棱錐等。點(diǎn)平均法向量過渡平滑，比較適合表面平 滑、沒有棱角的物體，如茶壺、圓柱面、球等 ② 。 物體的材質(zhì) 設(shè)置材質(zhì)的主要工作就是設(shè)置材質(zhì)對于環(huán)境光、散射光、鏡面光的發(fā)射能力，也就是說此安置能反射什么顏色的光。例如，白色的材質(zhì)能發(fā)射所有顏色的光，紅色的材質(zhì)只能 ① 吳亞峰 蘇亞光 .Android 3D 游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .2020:P121 ② 吳亞峰 蘇亞光 .Android 3D 游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .2020:P143– P146 ()。 // 打開 0號燈 float ambientParams[] = { , , , }。 // 環(huán)境光設(shè)置 (, , ambientParams, 0)。 float diffuseParams[] = { , , , }。 // 散射光設(shè)置 (, , diffuseParams, 0)。 float specularParams[] = { , , , }。 // 反射光設(shè)置 (, , specularParams, 0)。 float positionParams[] = { cameraX, 0, cameraZ, 0 }。 // 最后的參數(shù)表示定 向光（ 0）或定位光（ 1） (, , positionParams, 0)。 } 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 16頁 發(fā)射紅色光。 代碼 在本論文的工程開發(fā)中，設(shè)置物體材質(zhì)的代碼如代碼 。 紋理貼圖 在三維場景中，經(jīng)常需要把圖片等圖像信息顯示出來，因此需要有一個機(jī)制能使二維圖像在三維場景中展現(xiàn)，這就是紋理貼圖。紋理映射允許 將指定的紋理素材映射到三維物體指定的多邊形面上。但 OpenGL ES 中僅支持三角形，因此指定紋理坐標(biāo)時需要對圖像進(jìn)行切割。物體上的每一點(diǎn)對應(yīng)一組紋理坐標(biāo) s、 t，在對紋理進(jìn)行粘貼之前要根據(jù)其所應(yīng)用的片段進(jìn)行排列。對于二維的紋理圖，紋理坐標(biāo)在 S 和 T 方向上的范圍是 ~，但是進(jìn)行紋理貼圖的物體沒有坐標(biāo)范圍的限制。 但在應(yīng)用開發(fā)中，有時候需要把一幅紋理圖拉伸或縮小到目標(biāo)面上，在目標(biāo)面很大的情況下有三種解決方案： 將紋理拉大，這樣的缺點(diǎn)是紋理顯得非常不清楚，失去了原來清晰的效果，甚至可能變形。 將目標(biāo) 面分割為多個與紋理大小相似的矩形，再將紋理重復(fù)貼到被分割的目標(biāo)上。這樣做的缺點(diǎn)是不僅浪費(fèi)了內(nèi)存（需要額外存儲大量的頂點(diǎn)信息），也浪費(fèi)了開發(fā)人員寶貴的精力。 使用合理的紋理拉伸方式，使得紋理能夠根據(jù)目標(biāo)平面的大小自動重復(fù)，這樣既private void initMaterialWhite(GL10 gl) { float ambientMaterial[] = { , , , }。 //環(huán)境光為白色材質(zhì) (, ,ambientMaterial, 0)。 float diffuseMaterial[] = { , , , }。 //散射光為白色材質(zhì) (, ,diffuseMaterial, 0)。 float specularMaterial[] = { , , , }。 //高光材質(zhì)為白色 (, ,specularMaterial, 0)。 float shininessMaterial[] = { }。 // 高光反射區(qū)域，數(shù)越大高亮區(qū)域越小、越暗 (, ,shininessMaterial, 0)。 } 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 17頁 不失去紋理圖的效果，也節(jié)省了內(nèi)存，提高了開發(fā)效率。這種方案在很多情況下無疑是最好的解決辦法，要想實(shí)現(xiàn)這種紋理粘貼方式，只需要做以下兩方面工作： （ 1） 將紋理的 GL_TEXTURE_WRAP_S 與 GL_TEXTURE_WRAP_T 屬性值設(shè)置為 GL_REPEAT而不是 GL_CLAMP_TO_EDGE。 （ 2） 設(shè)置紋理坐標(biāo)時紋理坐標(biāo)的取值范圍不再是 0~1，而是 0~n， n表示希望紋理重復(fù)的次數(shù) ① 。 在本論文的工程開發(fā)中，就是使用了第三種解決方案，具體代碼如代碼 。 代碼 ① 吳亞峰 蘇亞光 .Android 3D 游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .2020:P170– P171 /** 獲得紋理圖 ID*/ private int initTexture(GL10 gl, Bitmap bitmap) { int textures[] = new int[1]。 (1, textures, 0)。 // 獲得未使用的紋理對象名稱 int currentTextureId = textures[0]。 (, currentTextureId)。//創(chuàng)建和使用紋理對象 (, , )。// 指定放大縮小過濾方法 (, , )。 (, , )。 (, , )。 (, 0, bitmap, 0)。 return currentTextureId。 } 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 18頁 第 3 章 開發(fā)模擬 3D 主題樣式 說明與概述 圖 模擬 3D 主題樣式 如圖 是模擬 3D 主題樣式，模擬 3D 主題樣式實(shí)現(xiàn)的效果是通過取得前后兩個子視圖的圖像，根據(jù)觸摸點(diǎn)的 x 坐標(biāo)，在屏幕上以固定的夾角、不同的視覺方向來繪制兩幅圖像，從而模擬真 實(shí)世界的 3D 效果。因此， 實(shí)現(xiàn)上述效果的主要難點(diǎn)在于：如何在同一屏幕中繪制這兩幅圖像 。 解決方案 在繪制圖像之前，必須獲取圖像，目前要獲取的圖像是 Workspace每個子視圖的 Bitmap圖像。 首先，由于 Workspace 中每個子視圖都有可能不同，而且隨時可能發(fā)生變化（如：用戶在子視圖中增加了圖標(biāo)等），因此必須計(jì)算出要獲取的是 Workspace 中的哪個子視圖圖像，然后獲取特定子視圖圖像。代碼 Workspace 獲取其下特定的子視圖圖像。 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 19頁 代碼 然后，調(diào)用 Workspace 的 invalidate()方法，觸發(fā)其重繪屏幕。即觸發(fā)其調(diào)用dispatchDraw(Canvas)方法 ① 。當(dāng)方法 dispatchDraw(Canvas)檢測到當(dāng)前的觸摸狀態(tài)為SCROLLING 時，就立即調(diào)用自定義方法 startRotate(Canvas, float)。此方法定義了如何在屏幕上繪制 固定的夾角、不同的視覺方向的兩幅圖像 。主要代碼為代碼 。 ① Workspace 的 dispatchDraw(Canvas)方法繼承自 ViewGroup，負(fù)責(zé) ViewGroup 的重繪 private void calculateRotate() { ?? 省略部分代碼 /** * 依據(jù)第一次手勢移動的方向，判斷轉(zhuǎn)屏?xí)r需繪制的兩個圖像（ View）即屏幕。 */ if (!isGetPage) { if (mdirection == DIR_RIGHT) { page1 = (currentScreen + screenCount 1) % screenCount。 page2 = currentScreen。} if (mdirection == DIR_LEFT) { page1 = currentScreen。 page2 = (currentScreen + 1) % screenCount。} isGetPage = true。 } /** 轉(zhuǎn)屏期間，一次獲得圖像便可 以 */ if (!isGetBitmap) { isGetBitmap = true。 wallpaperDrawable = () .getFastDrawable()。 (page1).setBackgroundDrawable(wallpaperDrawable)。 (page2).setBackgroundDrawable(wallpaperDrawable)。 /*** 獲得 workspace下的相應(yīng)直接子 View圖像，即屏幕截圖 */ (page1).buildDrawingCache()。 bitmaps[0] = (page1).getDrawingCache()。 (page2).buildDrawingCache()。 bitmaps[1] = (page2).getDrawingCache()。 } ?? 省略部分代碼 } 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 20頁 代碼 其中， doDraw()方 法包含了模擬 3D效果的核心代碼，它定義了如何利用矩陣來修改圖像的大小、方向等。 mMatrix 是類中定義的矩陣對象，它能對多邊形進(jìn)行各種的變形。在上述代碼中， mMatrix 把圖像看做一個矩形，源矩形四個點(diǎn)的二維坐標(biāo)存儲在 src浮點(diǎn)型數(shù)組中，而目標(biāo)矩形四個點(diǎn)的二維坐標(biāo)存儲在 dst 浮點(diǎn)型數(shù)組中， mMatrix 依據(jù)源矩形和目標(biāo)矩形的變化規(guī)則，在屏幕中源圖像就被繪制成目標(biāo)圖像（即方向、大小等都改變后的圖像）。 優(yōu)化方案 由于模擬 3D效果需要對圖像進(jìn)行處理，而 cpu 進(jìn)行圖像處理時耗時較多，占用資源也較多。因此 ，需要對此部分代碼邏輯進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。 在整個轉(zhuǎn)屏階段，只涉及 Workspace 中的兩個特定子視圖而已。因此，沒必要在每次轉(zhuǎn)屏前都獲取 Workspace 中所有子視圖的圖像。所以，在獲取子視圖圖像時，定義了一個布爾類型的標(biāo)識量 isGetBitmap，用于判斷是否已經(jīng)獲取了圖像，如已獲取，則不再獲取/** * 轉(zhuǎn)屏?xí)r，繪制模擬 3d圖形 .繪制兩個有一定角度的屏幕 */ private void startRotate(Canvas canvas, float x) { ?? 省略部分代碼 doDraw(canvas, bitmaps[0],new float[] { 0, 0, width, 0, width, height, 0, height }, new float[] { 0, height * (1 / value), x, 0, x, height, 0, height * (6 / + value) })。 doDraw(canvas, bitmaps[1], new float[] { 0, 0, width, 0, width, height, 0, height }, new float[] { x, 0, width, height * (1 / + value), width, height * (63 / value), x, height })。 ?? 省略部分代碼 } private void doDraw(Canvas canvas, Bitmap bp, float src[], float dst[]) { ()。 (src, 0, dst, 0, 1)。 (mMatrix)。 (bp, 0, 0, null)。 ()。 } 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 21頁 圖像。因此，即使每次轉(zhuǎn)屏 calculateRotate()方法 會被多次調(diào)用，但只一次性獲取了兩幅圖像，之后不再獲取，減少了 cpu的計(jì)算量和內(nèi)存的占用量。 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 22頁 第 4 章 開發(fā) Opengl ES 3D 主題樣式 說明 與概述 圖 Opengl ES 3D 主題樣式 圖 Opengl ES 3D 主題樣式 基于 Android手機(jī)系統(tǒng)的 3D桌面主題開發(fā) 23頁 圖 Opengl ES 3D 主題樣式 如上三圖是 Open