投影（Projection）：這個變換會基于顯示它們的GLSurfaceView的長和寬，來調(diào)整繪圖對象的坐標。如果沒有該計算，那么用OpenGL ES繪制的對象會由于其長寬比例和View窗口比例的不一致而發(fā)生形變。一個投影變換一般僅當OpenGL View的比例在渲染器的onSurfaceChanged()方法中建立或發(fā)生變化時才被計算。關(guān)于更多OpenGL ES投影和坐標映射的知識，可以閱讀Mapping Coordinates for Drawn Objects。
相機視角（Camera View）：這個變換會基于一個虛擬相機位置改變繪圖對象的坐標。注意到OpenGL ES并沒有定義一個實際的相機對象，取而代之的，它提供了一些輔助方法，通過對繪圖對象的變換來模擬相機視角。一個相機視角變換可能僅在建立你的GLSurfaceView時計算一次，也可能根據(jù)用戶的行為或者你的應(yīng)用的功能進行動態(tài)調(diào)整。

這節(jié)課將解釋如何創(chuàng)建一個投影和一個相機視角，并應(yīng)用它們到GLSurfaceView中的繪制圖像上。

定義一個投影

投影變換的數(shù)據(jù)會在GLSurfaceView.Renderer類的onSurfaceChanged()方法中被計算。下面的代碼首先接收GLSurfaceView的高和寬，然后利用它并使用Matrix.frustumM()方法來填充一個投影變換矩陣（Projection Transformation Matrix）：

// mMVPMatrix is an abbreviation for "Model View Projection Matrix"
private final float[] mMVPMatrix = new float[16];
private final float[] mProjectionMatrix = new float[16];
private final float[] mViewMatrix = new float[16];

@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);
}

該代碼填充了一個投影矩陣：mProjectionMatrix，在下一節(jié)中，我們可以在onDrawFrame()方法中將它和一個相機視角變換結(jié)合起來。

Note：在繪圖對象上只應(yīng)用一個投影變換會導(dǎo)致顯示效果看上去很空曠。一般而言，我們還要實現(xiàn)一個相機視角，使得所有對象出現(xiàn)在屏幕上。

定義一個相機視角

在渲染器中添加一個相機視角變換作為繪圖過程的一部分，以此完成我們的繪圖對象所需變換的所有步驟。在下面的代碼中，使用Matrix.setLookAtM()方法來計算相機視角變換，然后與之前計算的投影矩陣結(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);
}

應(yīng)用投影和相機變換

為了使用在之前章節(jié)中結(jié)合了的相機視角變換和投影變換，我們首先為之前在Triangle類中定義的頂點著色器添加一個Matrix變量：

public class Triangle {

    private final String vertexShaderCode =
        // This matrix member variable provides a hook to manipulate
        // the coordinates of the objects that use this vertex shader
        "uniform mat4 uMVPMatrix;" +
        "attribute vec4 vPosition;" +
        "void main() {" +
        // the matrix must be included as a modifier of gl_Position
        // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order
        // for the matrix multiplication product to be correct.
        "  gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;" +
        "}";

    // Use to access and set the view transformation
    private int mMVPMatrixHandle;

    ...
}

之后，修改圖形對象的draw()方法，使得它接收組合后的變換矩陣，并將它應(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);

    // Disable vertex array
    GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
}

一旦我們正確地計算并應(yīng)用了投影變換和相機視角變換，我們的圖形就會以正確的比例繪制出來，它看上去會像是這樣:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/android-training-geek/images/ogl-triangle-projected.png" alt="ogl-triangle-projected" title="應(yīng)用了投影變換和相機視圖變換的三角形" />

現(xiàn)在，應(yīng)用已經(jīng)可以通過正確的比例顯示圖形了，下面就為圖形添加一些動畫效果吧！

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運用投影與相機視角

定義一個投影

定義一個相機視角

應(yīng)用投影和相機變換