计算机里的3D图形其实是由许多个平面组合而成的，所谓“绘制3D图形”，其实是通过多个平面图形形成的。下面先从绘制平面图形开始。
调用GL10图形绘制2D图形的步骤如下：
1、调用GL10的glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY):方法启用顶点坐标数组。
2、调用GL10的glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY):方法启用顶点颜色数组。
3、调用GL10的glVertexPointer(int size , int type , int stride , Buffer pointer)方法设置顶点的位置数据。这个方法中pointer参数用于指定顶点坐标值，但这里并未使用三维数组来指定每个顶点X、Y、Z坐标的值，pointer依然是一个一维数组，其格式为(x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3,...xN,yN,zN)；也就是该数组里将会包含3N个数值，每3个值指定一个顶点的X、Y、Z坐标值。第一个参数size指定多少个元素指定一个顶点位置，该size参数通常总是3；type参数指定顶点坐标值的类型，如果顶点坐标值为float类型，则指定为GL10.GL_FLOAT;如果顶点坐标值为整数，则指定为GL10.GL_FIXED.
4、调用GL10的glColorPointer(int size , int type , int stride , Buffer pointer)方法设置顶点的颜色数据。这个方法中pointer参数用于指定顶点颜色值，但这里并未使用三维数组来指定每个顶点X、Y、Z坐标的值，pointer依然是一个一维数组，其格式为(r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2,r3,g3,b3,a3...rN,gN,bN,aN)；也就是该数组里将会包含4N个数值，每4个值指定一个顶点的红、绿、蓝、透明度的颜色值。第一个参数size指定多少个元素指定一个顶点位置，该size参数通常总是4；type参数指定顶点坐标值的类型，如果顶点坐标值为float类型，则指定为GL10.GL_FLOAT;如果顶点坐标值为整数，则指定为GL10.GL_FIXED.
5、调用GL10的glDrawArrays(int mode , int first , int count)方法绘制平面，该方法的第一个参数用于中鼎绘制图形的类型，第二个参数指定从哪个顶点开始绘制，第三个参数指定总共绘制的顶点数量。
6、绘制完成后，调用GL10的glFinish()方法结束绘制；并调用glDisableClientState(int)方法来停用顶点坐标数据、顶点颜色数据。
掌握上面的步骤之后，接下来通过示例程序来绘制几个简单的图形。
先为该程序提供一个Renderer实现类，该实现类的代码如下：
import java.nio.FloatBuffer;
import java.nio.IntBuffer;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
public class MyRenderer implements Renderer{
float[] triangleData = new float[]{
0.1f,0.6f,0.0f,//上顶点
-0.3f,0.0f,0.0f,//左顶点
0.3f,0.1f,0.0f//右顶点
};
int[] triangleColor = new int[]{
65535,0,0,0,//上顶点红色
0,65535,0,0,//左顶点绿色
0,0,65535,0//右顶点蓝色
};
float[] rectData = new float[]{
0.4f,0.4f,0.0f,//右上顶点
0.4f,-0.4f,0.0f,//右下顶点
-0.4f,0.4f,0.0f,//左上顶点
-0.4f,-0.4f,0.0f//左下顶点
};
int[] rectColor = new int[]{
0,65535,0,0,//右上顶点绿色
0,0,65535,0,//右下顶点蓝色
65535,0,0,0,//左上顶点红色
65535,65535,0,0//左下顶点黄色
};
//依然是正方形的四个顶点，只是顺序交换了一下
float[] rectData2 = new float[]{
-0.4f,0.4f,0.0f,//左上顶点
0.4f,0.4f,0.0f,//右上顶点
0.4f,-0.4f,0.0f,//右下顶点
-0.4f,-0.4f,0.0f//左下顶点
};
float[] pentacle = new float[]{
0.4f,0.4f,0.0f,
-0.2f,0.3f,0.0f,
0.5f,0.0f,0f,
-0.4f,0.0f,0f,
-0.1f,-0.3f,0f
};
FloatBuffer triangleDataBuffer;
IntBuffer triangleColorBuffer;
FloatBuffer rectDataBuffer;
IntBuffer rectColorBuffer;
FloatBuffer rectDataBuffer2;
FloatBuffer pentacleBuffer;
public MyRenderer(){
//将顶点位置数据数组包装成FloatBuffer
triangleDataBuffer = FloatBuffer.wrap(triangleData);
rectDataBuffer = FloatBuffer.wrap(rectData);
rectDataBuffer2 = FloatBuffer.wrap(rectData2);
pentacleBuffer = FloatBuffer.wrap(pentacle);
//将顶点颜色数据数组包装成IntBuffer
triangleColorBuffer = IntBuffer.wrap(triangleColor);
rectColorBuffer = IntBuffer.wrap(rectColor);
}
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
// 关闭抗抖动
gl.glDisable(GL10.GL_DITHER);
//设置系统对透视进行修正
gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);
//设置阴影平滑模式
gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
//启用深度测试
gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
//设置深度测试的类型
gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// 设置3D视窗的大小及位置
gl.glViewport(0, 0, width, height);
//将当前矩阵模式设为投影矩阵
gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
//初始化单位矩阵
gl.glLoadIdentity();
//计算透视视窗的宽度、高度比
float ratio = (float)width / height;
//调用此方法设置透视视窗的空间大小
gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
}
//绘制图形的方法
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 清除屏幕缓存和深度缓存
gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//启用顶点坐标数据
gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
//启用顶点颜色数据
gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
//设置当前矩阵堆栈为模型堆栈
gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
//----------绘制第一个图形----------
//重置当前的模型视图矩阵
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(-0.32f, 0.35f, -1f);
//设置顶点的位置数据
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, triangleDataBuffer);
//设置顶点的颜色数据
gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED, 0, triangleColorBuffer);
//根据顶点数据绘制平面图形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);
//----------绘制第二个图形----------
//重置当前的模型视图矩阵
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(0.6f, 0.8f, -1.5f);
//设置顶点的位置数据
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, rectDataBuffer);
//设置顶点的颜色数据
gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FIXED, 0, rectColorBuffer);
//根据顶点数据绘制平面图形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
//----------绘制第三个图形---------
//重置当前的模型视图矩阵
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(-0.4f, -0.5f, -1.5f);
//设置顶点的位置数据(依然使用之前的顶点颜色)
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, rectDataBuffer2);
//根据顶点数据绘制平面图形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
//----------绘制第四个图形----------
//重置当前的模型视图矩阵
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(0.4f, -0.5f, -1.5f);
//设置使用纯色填充
gl.glColor4f(1.0f, 0.2f, 0.2f, 0.0f);
gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
//设置顶点的位置数据
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, pentacleBuffer);
//设置顶点数据绘制平面图形
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 5);
//绘制结束
gl.glFinish();
gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
}
}
上面的程序中粗体字代码就是使用GL10绘制图形的关键代码：加载顶点位置数据：加载顶点颜色数据；调用GL10的glDrawArrays()方法绘制即可。由于加载顶点数据、顶点颜色数据时都需要Buffer对象，因此程序在MyBuffer类的构造器中把这些顶点数据、顶点颜色数据都包装成了相应的FloatBuffer、IntBuffer。
上例中的glTranslatef()方法的作用就类似于Android 2D绘图中Matrix的setTranslate(float dx , float dy)方法，它们都用于移动绘图中心，区别只是2D绘图中Matrix的setTranslate()方法只要指定在X、Y轴上的移动距离，而GL10的glTranslatef()需要指定在X、Y、Z轴向上移动距离。在绘制图形之前，先调用GL10的glTranslatef(float , float , float)方法即可保证把图形绘制在指定的中心点。
上面的程序中还调用了glColor4f(1.0f , 0.2f , 0.2f , 0.0f)方法设置使用纯色填充，设置使用纯色填充时需要禁用顶点颜色数组。如：
gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
在Activity中定义一个GLSurfaceView，并使用上面的Renderer进行绘制，程序如下：
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.view.Menu;
public class Polygon extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
//创建一个GLSurfaceView，用于显示OpenGL绘制的图形
GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);
//创建GLSurfaceView的内容绘制器
MyRenderer myRenderer = new MyRenderer();
//为GLSurfaceView设置绘制器
glView.setRenderer(myRenderer);
setContentView(glView);
}
}
GL10提供的glDrawArrays(int mode , int first , int count)方法，该方法第一个参数指定绘制的模式，可指定为如下两个值：
GL10.GL_TRIANGLES:绘制三角形。
GL10.GL_TRIANGLES_STRIP:用多个三角形来绘制多边形。
注：OpenGL ES剔除了OpenGL中的四边形(GL_QUADS)、多边形(GL_POLYGONS)支持，也就是OpenGL ES只能绘制三角形组成3D图形。
当调用glDrawArrays方法时，如果将mode参数指定为GL10.GL_TRIANGLES，就绘制简单的三角形；如果将mode参数指定为GL10.GL_TRIANGLES_STRIP，系统将会沿着给出的顶点数据来绘制三角形。
当指定了glDrawArrays(int mode , int first , int count)方法的第一个参数为GL10.GL_TRIANLE_STRIP时，系统总会从first个顶点开始，每3个顶点绘制一个三角形。例如调用如下代码：gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0 , 4)，这意味着将会绘制两个三角形，分别有0、1、2三个顶点组成的三角形，1、2、3三个顶点组成的三角形。
实际上3D图形中每个顶点的坐标值不需要由程序员计算、给出；顶点的排列顺序也无须由程序员排列。
借助于3D MAX、Maya等三位建模工具，当我们把一个Object的模型建立出来之后，这个Object的所有顶点坐标值及顶点的排列顺序都可以导出来。OpenGL甚至可以直接导入这些三维建模工具所建立的模型。
