注：本文翻譯自Google官方的Android Developers Training文檔，譯者技術(shù)一般，由于喜愛安卓而產(chǎn)生了翻譯的念頭，純屬個(gè)人興趣愛好。
原文鏈接： http://developer.android.com/training/graphics/opengl/projection.html
在OpenGL ES環(huán)境中，投影和相機(jī)視圖允許你顯示繪圖對(duì)象時(shí)，可以以一個(gè)更加酷似于你用肉眼看到的真實(shí)物體。這個(gè)物理視圖的仿真是使用繪制對(duì)象坐標(biāo)的數(shù)學(xué)變換實(shí)現(xiàn)的：
- 投影（Projection） - 這個(gè)變換會(huì)基于顯示它們的 GLSurfaceView 的長(zhǎng)和寬，來調(diào)整繪圖對(duì)象的坐標(biāo)。如果沒有這個(gè)計(jì)算，那么用OpenGL ES繪制的對(duì)象會(huì)由于視圖窗口比例的不匹配而發(fā)生形變。一個(gè)投影變換一般僅需要在渲染器的 onSurfaceChanged() 方法中， OpenGL視圖的比例 建立時(shí)或發(fā)生變化時(shí)才被計(jì)算。關(guān)于更多OpenGL ES投影和坐標(biāo)映射的知識(shí)，可以閱讀 Mapping Coordinates for Drawn Objects 。
- 相機(jī)視圖（camera view） - 這個(gè)變化會(huì)基于一個(gè)虛擬相機(jī)位置改變繪圖對(duì)象的坐標(biāo)。注意到OpenGL ES并沒有定義一個(gè)實(shí)際的相機(jī)對(duì)象，但是取而代之的，它提供了一些輔助方法，通過變化繪圖對(duì)象的顯示來模擬相機(jī)。一個(gè)相機(jī)視圖變換可能僅在你建立你的 GLSurfaceView 時(shí)計(jì)算一次，也可能根據(jù)用戶的行為或者你的應(yīng)用的功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
這節(jié)課將解釋如何創(chuàng)建一個(gè)投影和一個(gè)相機(jī)視圖，并應(yīng)用它們到 GLSurfaceView 中的繪制圖像上。
一）. 定義一個(gè)投影
投影變換的數(shù)據(jù)會(huì)在你的 GLSurfaceView.Renderer 類中的 onSurfaceChanged() 方法中被計(jì)算。下面的代碼首先接收 GLSurfaceView 的高和寬，然后用它來填充一個(gè)投影變換矩陣（ Matrix ），使用 Matrix.frustumM() 方法：
@Override
public
void
onSurfaceChanged(GL10 unused,
int
width,
int
height) {
GLES20.glViewport(
0, 0
, width, height);
float
ratio = (
float
) width /
height;
//
this projection matrix is applied to object coordinates
//
in the onDrawFrame() method
Matrix.frustumM(mProjectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7
);
}
該代碼填充了一個(gè)投影矩陣：
mProjectionMatrix，在下一節(jié)中，你可以在
onDrawFrame()
將它和一個(gè)相機(jī)視圖變換結(jié)合起來。
Note：
在你的繪圖對(duì)象上只應(yīng)用一個(gè)投影變換會(huì)導(dǎo)致一個(gè)看上去很空的顯示。一般而言，你必須同時(shí)為每一個(gè)要在屏幕上顯示的任何東西實(shí)現(xiàn)一個(gè)相機(jī)視圖。
二）. 定義一個(gè)相機(jī)視圖
通過添加一個(gè)相機(jī)視圖變換作為繪圖過程的一部分，以此來完成你的繪圖對(duì)象變換的所有步驟。在下面的代碼中，使用 Matrix.setLookAtM() 方法來計(jì)算相機(jī)視圖變換，然后與之前計(jì)算的投影矩陣結(jié)合起來。結(jié)合后的變換矩陣傳遞給繪制圖像：
@Override
public
void
onDrawFrame(GL10 unused) {
...
//
Set the camera position (View matrix)
Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f
);
//
Calculate the projection and view transformation
Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjectionMatrix, 0, mViewMatrix, 0
);
//
Draw shape
mTriangle.draw(mMVPMatrix);
}
三）. 應(yīng)用投影和相機(jī)變換
為了使用在之前章節(jié)中結(jié)合了的相機(jī)視圖變換和投影變換，修改你的圖形對(duì)象的 draw() 方法，接收結(jié)合的變換并將其應(yīng)用到圖形上：
public
void
draw(
float
[] mvpMatrix) {
//
pass in the calculated transformation matrix
...
//
get handle to shape's transformation matrix
mMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix"
);
//
Pass the projection and view transformation to the shader
GLES20.glUniformMatrix4fv(mMVPMatrixHandle, 1,
false
, mvpMatrix, 0
);
//
Draw the triangle
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0
, vertexCount);
...
}
一旦你正確地計(jì)算了投影變換和相機(jī)視圖變換，并應(yīng)用了它們，你的圖形就會(huì)以正確的比例畫出，看上去會(huì)像是這樣:
圖1. 應(yīng)用了投影變換和相機(jī)視圖變換的三角形
現(xiàn)在你有了一個(gè)能以正確的比例顯示你的圖形的應(yīng)用了，下面就該為圖形添加一些動(dòng)畫效果了！
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