opengles3.0游戏开发（上

package com.bn.Sample8_5; import static com.bn.Sample8_5.ShaderUtil.createProgram; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.ByteOrder; import java.nio.FloatBuffer; import java.util.ArrayList; import android.opengl.GLES30; /* * 正二十面体 * 基于三个互相垂直的黄金长方形 */ public class Regular20 { int mProgram;//自定义渲染管线着色器程序id int muMVPMatrixHandle;//总变换矩阵引用 int maPositionHandle; //顶点位置属性引用 int maTexCoorHandle; //顶点纹理坐标属性引用 int muMMatrixHandle; int maCameraHandle; //摄像机位置属性引用 int maNormalHandle; //顶点法向量属性引用 int maLightLocationHandle;//光源位置属性引用 String mVertexShader;//顶点着色器代码脚本 String mFragmentShader;//片元着色器代码脚本 FloatBuffer mVertexBuffer;//顶点坐标数据缓冲 FloatBuffer mTexCoorBuffer;//顶点纹理坐标数据缓冲 FloatBuffer mNormalBuffer;//顶点法向量数据缓冲 int vCount=0; float xAngle=0;//绕x轴旋转的角度 float yAngle=0;//绕y轴旋转的角度 float zAngle=0;//绕z轴旋转的角度 float bHalf=0;//黄金长方形的宽 float r=0;//球的半径 public Regular20(MySurfaceView mv,float scale,float aHalf,int n) { //调用初始化顶点数据的initVertexData方法 initVertexData(scale,aHalf,n); //调用初始化着色器的intShader方法 initShader(mv); } public void initVertexData(float scale, float aHalf, int n) {//自定义的初始化顶点数据的方法 aHalf*=scale; //黄金长方形长边的一半 bHalf=aHalf*0.618034f; //黄金长方形短边的一半 r=(float) Math.sqrt(aHalf*aHalf+bHalf*bHalf);//几何球的半径 vCount=3*20*n*n;//顶点个数 ArrayList<Float> alVertix20=new ArrayList<Float>();//正二十面体的顶点列表 ArrayList<Integer> alFaceIndex20=new ArrayList<Integer>();//用于卷绕构成正二十面体各个三角形的顶点编号列表 initAlVertix20(alVertix20,aHalf,bHalf);//初始化正二十面体的顶点坐标数据 initAlFaceIndex20(alFaceIndex20);//初始化用于卷绕构成正二十面体各个三角形的顶点编号列表 //构成正二十面体的各个三角形顶点的坐标数据数组 float[] vertices20=VectorUtil.cullVertex(alVertix20, alFaceIndex20); ArrayList<Float> alVertix=new ArrayList<Float>();//几何球原始顶点列表 ArrayList<Integer> alFaceIndex=new ArrayList<Integer>();//构成几何球的各三角形顶点编号列表 int vnCount=0;//顶点计数器 for(int k=0;k<vertices20.length;k+=9)//对正二十面体中的每个三角形循环 { float [] v1=new float[]{vertices20[k+0], vertices20[k+1], vertices20[k+2]}; //当前三角形3个 float [] v2=new float[]{vertices20[k+3], vertices20[k+4], vertices20[k+5]};//顶点的坐标 float [] v3=new float[]{vertices20[k+6], vertices20[k+7], vertices20[k+8]}; for(int i=0;i<=n;i++) {//根据切分的份数求出几何球原始顶点的坐标 float[] viStart=VectorUtil.devideBall(r, v1, v2, n, i);//对圆弧进行切分 float[] viEnd=VectorUtil.devideBall(r, v1, v3, n, i);//对圆弧进行切分 for(int j=0;j<=i;j++) { float[] vi=VectorUtil.devideBall(r, viStart, viEnd, i, j);//对圆弧进行切分 alVertix.add(vi[0]); alVertix.add(vi[1]); alVertix.add(vi[2]);//将坐标存入原始顶点列表 } } for(int i=0;i<n;i++) {//循环生成构成几个球各个三角形的顶点编号列表 if(i==0){//若是第0行，顶点编号012 alFaceIndex.add(vnCount+0); alFaceIndex.add(vnCount+1);alFaceIndex.add(vnCount+2); vnCount+=1;//顶点计数器加1 if(i==n-1){ //如果是正二十面体三角形的最后一次循环，将下一拨的顶点个数也加上 vnCount+=2; } continue; } int iStart=vnCount;//第i行开始的编号(这里的行指的是平面展开图中的行) int viCount=i+1;//第i行顶点数 int iEnd=iStart+viCount-1;//第i行结束顶点编号 int iStartNext=iStart+viCount;//第i+1行开始的顶点编号 int viCountNext=viCount+1;//第i+1行顶点数 int iEndNext=iStartNext+viCountNext-1;//第i+1行结束的顶点编号 for(int j=0;j<viCount-1;j++) {//前面的四边形 int index0=iStart+j;//四边形4个顶点的编号 int index1=index0+1; int index2=iStartNext+j; int index3=index2+1; //将四边形4个顶点卷绕成两个三角形 alFaceIndex.add(index0); alFaceIndex.add(index2);alFaceIndex.add(index3); alFaceIndex.add(index0); alFaceIndex.add(index3);alFaceIndex.add(index1); } //最后一个三角形3个顶点的编号 alFaceIndex.add(iEnd); alFaceIndex.add(iEndNext-1);alFaceIndex.add(iEndNext); //最后一个三角形 vnCount+=viCount;//第i行前所有顶点数的和 if(i==n-1){ //如果是正二十面体三角形的最后一次循环，将下一拨的顶点个数也加上 vnCount+=viCountNext; } } } //按照生成的顶点编号序列填充顶点坐标数据数组 float[] vertices=VectorUtil.cullVertex(alVertix, alFaceIndex); float[] normals=vertices;//顶点坐标就是法向量 ArrayList<Float> alST20=new ArrayList<Float>();//正二十面体顶点的原始纹理坐标列表 ArrayList<Integer> alTexIndex20=new ArrayList<Integer>();//正二十面体纹理坐标编号列表 float sSpan=1/5.5f;//每个纹理三角形的边长 float tSpan=1/3.0f;//每个纹理三角形的高 //下面4个循环生成了正二十面体展开后各个顶点的纹理坐标 for(int i=0;i<5;i++){ alST20.add(sSpan+sSpan*i); alST20.add(0f); } for(int i=0;i<6;i++){ alST20.add(sSpan/2+sSpan*i); alST20.add(tSpan); } for(int i=0;i<6;i++){ alST20.add(sSpan*i); alST20.add(tSpan*2); } for(int i=0;i<5;i++){ alST20.add(sSpan/2+sSpan*i); alST20.add(tSpan*3); } initAlTexIndex20(alTexIndex20); //生成组成正二十面体各个三角形顶点的纹理坐标编号列表 //按照生成的顶点编号序列填充顶点纹理坐标数据数组（正二十面体的） float[] st20=VectorUtil.cullTexCoor(alST20, alTexIndex20); ArrayList<Float> alST=new ArrayList<Float>(); //几何球的原始纹理坐标列表（未卷绕） for(int k=0;k<st20.length;k+=6) {//对正二十面体的各个三角形进行循环 float [] st1=new float[]{st20[k+0], st20[k+1], 0};//取出当前三角形 float [] st2=new float[]{st20[k+2], st20[k+3], 0};//3个顶点的纹理坐标 float [] st3=new float[]{st20[k+4], st20[k+5], 0}; for(int i=0;i<=n;i++) {//对正二十面体平面展开图的边进行切分 float[] stiStart=VectorUtil.devideLine(st1, st2, n, i); float[] stiEnd=VectorUtil.devideLine(st1, st3, n, i); for(int j=0;j<=i;j++) {//计算几何球平面展开图顶点对应的纹理坐标 float[] sti=VectorUtil.devideLine(stiStart, stiEnd, i, j); alST.add(sti[0]); alST.add(sti[1]);//将纹理坐标加入列表 } } } //按照生成的顶点编号序列填充顶点纹理坐标数据数组（几何球的） float[] textures=VectorUtil.cullTexCoor(alST, alFaceIndex); //顶点坐标数据初始化 ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length*4);//创建顶点坐标数据缓冲 vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());//设置字节顺序为本地操作系统顺序 mVertexBuffer = vbb.asFloatBuffer();//转换为float型缓冲 mVertexBuffer.put(vertices);//向缓冲区中放入顶点坐标数据 mVertexBuffer.position(0);//设置缓冲区起始位置 //法向量数据初始化 ByteBuffer nbb = ByteBuffer.allocateDirect(normals.length*4);//创建顶点法向量数据缓冲 nbb.order(ByteOrder.nativeOrder());//设置字节顺序为本地操作系统顺序 mNormalBuffer = nbb.asFloatBuffer();//转换为float型缓冲 mNormalBuffer.put(normals);//向缓冲区中放入顶点法向量数据 mNormalBuffer.position(0);//设置缓冲区起始位置 //st坐标数据初始化 ByteBuffer tbb = ByteBuffer.allocateDirect(textures.length*4);//创建顶点纹理数据缓冲 tbb.order(ByteOrder.nativeOrder());//设置字节顺序为本地操作系统顺序 mTexCoorBuffer = tbb.asFloatBuffer();//转换为float型缓冲 mTexCoorBuffer.put(textures);//向缓冲区中放入顶点纹理数据 mTexCoorBuffer.position(0);//设置缓冲区起始位置 } public void initAlVertix20(ArrayList<Float> alVertix20,float aHalf,float bHalf){ alVertix20.add(0f); alVertix20.add(aHalf); alVertix20.add(-bHalf);//对应图8-17的1号点 alVertix20.add(0f); alVertix20.add(aHalf); alVertix20.add(bHalf);//对应图8-17的2号点 alVertix20.add(aH