Android上OpenGL开发一些经验记录(上)
Android沿用了J2ME的OPENGL ES API.
相比C版本的OpenGL,Opengl ES 没有glu和glut库，而且只能画三角形(多边形需要三角化)。
没有直接的drawXXX 方法，只有通过 glVertiexPointer传入顶点画图。
另外参数上，没有指针和C风格的数组，Java需要用Buffer类来代替这个。
先看android的glVertexPointer ：
GL10.glVertexPointer(int size, int type, int stride, Buffer pointer)：
这个方法为 后面openGL绘图准备顶点数据。
size : 代表每个顶点包含几个坐标参数 ，如pointer的buffer中只含有 x,y坐标， 则传2， OpenGL会默认使用0作为z坐标。如果包含 x,y,z 坐标，则传3。其他值在这里都不适用。
type : 是一个枚举值，可以为 GL_FLOAT和 GL_FIXED,浮点数可对应java 的 float,要求pointer为 FloatBuffer.
GL_FIXED意为定点数，长度4字节，高16位表示整数部分，低16位表示小数部分。传入int值前需要先左移16位(即需扩大 0x10000倍)。要求pointer为IntBuffer.
stride :指每个元素之间，间隔多少个值。加入buffer中坐标点数值间紧密相连，那么stride就是0，如果点1，点2间还有不用到的值，则stride就是这种值的个数。
pointer：这是最需要注意的一个参数，也是Java版OpenGL特有的。Buffer类型是一个基类，具体的类型是 FloatBuffer还是IntBuffer要根据前面type参数来决定。
Java中的 Buffer分两种，一种direct,一种非direct.这里只支持 DirectBuffer,也就是通过ByteBuffer.allocateDirect(int cap) 分配而来的buffer.
通过allocateDirect 得到的是一个 ByteBuffer,实际使用时，如果要作为FloatBuffer,可以通过 ByteBuffer.asFloatBuffer来得到,IntBuffer也同样。
做到这些当然还不够，ByteOrder也对这个参数有影响。当的ByteBuffer作为FloatBuffer,则float的4字节默认是按照小端排列在directBuffer中，在
某些大端的设备中这个buffer的格式就不正确，需要根据设备设置ByteOrder.
所以以FloatBuffer为例，创建方法如下：
FloatBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024).order(ByteOrder.nativeOrder()).asFloatBuffer();
有了FloatBuffer,我们还需要将实际顶点坐标传入这个buffer。这只需要调用 FloatBuffer.put(float)的方法即可。
注意放顶点坐标是x,y...的格式，还是x,y,z...的格式要和前面第一个参数 size是2还是3统一。
所有的值放完以后，需要调用 buffer.rewind()或者 buffer.position(0)，将buffer内游标置回0，否则OpenGL会从最后一次put的下一个位置开始读取。
关于三角化的算法：
Android的OpenGL API 画多边形目前只支持 triangle_fan,triangles, triangle_strip 三种。如果只有简单无洞的凸多边形，只需要将所有点当作triangle_fan的顶点就可以画出。
如果存在凹多边形，就需要进行三角化（当然凸多边形也可以三角化，保持逻辑上的统一）。
有个最简单的三角化算法叫做 ear clipping三角化。几何上非常容易理解：
一个多边形的一个顶点，和它相邻两个顶点可以组成一个三角形，如果这个三角形内部不存在这个多边形的其他顶点，就可以把这个顶点和相邻点组成的三角形当作一个ear.
这个ear可以被切下来（沿两个相邻顶点切）。每切一次，得到一个三角形和一个少了一个顶点的多边形，然后再对这个多边形做同样操作，直到剩下的这个多边形也只剩下3个顶点。
如此一来，这个多边形被完全分解为3角形。
要把把几何上的操作变成代码，只要解决这几个问题：
#如何判断多边形的一串顶点是逆时针还是顺时针排列的？
- 从某个顶点指向它下一个顶点，可以得到一个向量，多边形有几条边就得到几个向量，如果所有相邻两个向量的叉积(前一个向量和后一个向量的叉积)之和大于0，则排列是逆时针的，反之是顺时针的
(根据右手坐标系判断，一系列逆时针向量围成的面积是指向z轴正向的)，为0有两种情况，这串点是直线，或者多边形某两条边交叉，这种多变形不符合这个三角化算法的条件。
#根据顶点顺逆情况，调整顶点排列，保证逆时针排序，则可以得到如下结论：
- 如果相邻两个向量，前一个向量和后一个向量叉积，值为正，则两个向量连接点这个顶点是凸点，值为负则为凹点。
- 如果有相邻3个顶点 p1,p2,p3 组成三角形,有另外一个顶点 P,如何判断P是否在三角形内？
分别做如下几个叉积p2P X p1p2, p3P X p2p3 , p1P X p3p1 ,如果这3个叉积同为正或同为负，则这个顶点在三角形内部。
关于 glEnableClientState， glDisableClientState，
glEnableClientState(int cap);
cap : GL_COLOR_ARRAY
GL_EDGE_FLAG_ARRAY
GL_FOG_COORD_ARRAY
GL_INDEX_ARRAY
GL_NORMAL_ARRAY
GL_SECONDARY_COLOR_ARRAY
GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
GL_VERTEX_ARRAY
是用来启用或者关闭和这些数组功能。
如同前面的glVertexPointer ，还有别的诸如 glColorPointer， glEdgeFlagPointer等等接口，
glVertexPointer描述顶点位置，其他的描述顶点或者平面的属性。
这些数组默认都是disable状态，如果用这两个接口enable了某个数组，那么当glDrawArrays 调用之前必须把相应的数组准备好。否则draw不能成功。
所以如果不准备传入某个数组，draw之前要先 disable这个数组（如果前面enable过）。
反之如果要使用某个数组，也要事先enable。
还有Java中缺少的API，比如没有glPerspective的时候如何用glFrustm实现glPerspective，以及没有gluLookAt的时候如何用modelView来得到同样效果。将在之后文章里面解说。
