03．モデルOpenGLレンダラクラスを作る

（開発環境として「Eclipse」を使用した、古い情報です。
　開発環境として「Android Studio」を使用した、新しい情報は、
　「ホーム > プログラミング > モデルビューアを作る ( Android + OpenGL ES 1.0/1.1 ) ( Android Studio 2.3.3 版 )」）

モデル描画に関する処理を担うモデルOpenGLレンダラクラスを、トラックOpenGLレンダラクラスの派生クラスとして作成します。

使用開発環境は、Eclipse 3.7.2 ベースの Pleiades です。

解説

OpenGL ES のポリゴン描画にとって効率のよいデータ構造を用意し、このデータ構造のデータを作成し、ポリゴン描画をします。

実装

プロジェクトを開く

02．で作成したモデルビューアプロジェクトを開きます。

モデルデータ構造クラスの作成

モデルデータの構造を定義するモデルデータ構造クラスを作成します。

パッケージエクスプローラで、作成したプロジェクトの下の「src」の下の作成したパッケージを右クリックし、右クリックメニューの「新規 > クラス」を選択します。

名前にクラス名「Model」、
を入力し、「完了」ボタンを押します。

Modelクラスの中身を以下のようにします。

public class Model { private FloatBuffer m_fbVertex; // 頂点の座標値の配列（３つの座標値で１頂点） private ShortBuffer m_sbTriangleVertexIndex; // 三角形の頂点の番号の配列（３つの頂点番号で１三角形）（unsigned shortの上限は65535） private ShortBuffer m_sbEdgeVertexIndex; // 稜線の番号配列（２つの頂点番号で１稜線）（unsigned shortの上限は65535） public FloatBuffer getVertexBuffer() { return m_fbVertex; } public ShortBuffer getTriangleVertexIndexBuffer() { return m_sbTriangleVertexIndex; } public ShortBuffer getEdgeVertexIndexBuffer() { return m_sbEdgeVertexIndex; } public int getVertexCount() { return m_fbVertex.capacity() / 3; } public int getTriangleCount() { return getVertexCount() / 3; } public int getEdgeCount() { return getTriangleCount() * 3; } public Model( float[] af3Vertex ) { m_fbVertex = OpenGLBaseRenderer.makeFloatBuffer( af3Vertex ); // 頂点の数 int iCountPoint = af3Vertex.length / 3; // 三角形の数 int iCountTriangle = iCountPoint / 3; short[] asTriangleVertexIndex = new short[iCountTriangle * 3]; for( int iIndexTriangle = 0; iIndexTriangle < iCountTriangle; iIndexTriangle++ ) { asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 0] = (short)( iIndexTriangle * 3 + 0 ); asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 1] = (short)( iIndexTriangle * 3 + 1 ); asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 2] = (short)( iIndexTriangle * 3 + 2 ); } m_sbTriangleVertexIndex = OpenGLBaseRenderer.makeShortBuffer( asTriangleVertexIndex ); // 稜線の数は、三角形の数の３倍。稜線の頂点の数は、稜線の数の２倍 short[] asEdgeVertexIndex = new short[iCountTriangle * 3 * 2]; for( int iIndexTriangle = 0; iIndexTriangle < iCountTriangle; iIndexTriangle++ ) { asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 0] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 0]; asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 1] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 1]; asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 2] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 1]; asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 3] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 2]; asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 4] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 2]; asEdgeVertexIndex[iIndexTriangle * 6 + 5] = asTriangleVertexIndex[iIndexTriangle * 3 + 0]; } m_sbEdgeVertexIndex = OpenGLBaseRenderer.makeShortBuffer( asEdgeVertexIndex ); } }

モデルOpenGLレンダラクラスの作成

モデル描画に関する処理を担うトラックOpenGLレンダラクラスを、ベースOpenGLレンダラクラスの派生クラスとして作成します。

パッケージエクスプローラで、作成したプロジェクトの下の「src」の下の作成したパッケージを右クリックし、右クリックメニューの「新規 > クラス」を選択します。

名前にクラス名「OpenGLModelRenderer」、
スーパークラスに、「OpenGLTrackRenderer」、
を入力し、「完了」ボタンを押します。

モデルOpenGLレンダラクラスにメンバ変数、アクセサの追加

モデルOpenGLレンダラクラスに、メンバ変数、アクセサを追加します。

public class OpenGLModelRenderer extends OpenGLTrackRenderer { private Model m_model; public Model getModel() { return m_model; } public void setModel( Model model ) { m_model = model; } }

シーン描画関数のオーバーライド

モデルOpenGLレンダラクラスに、シーン描画関数をオーバーライド関数として追加します。

public class OpenGLModelRenderer extends OpenGLTrackRenderer { （・・・省略・・・） @Override protected void renderScene() { renderModel(); } }

モデル描画関数の追加

モデルOpenGLレンダラクラスに、モデル描画関数を追加します。

public class OpenGLModelRenderer extends OpenGLTrackRenderer { （・・・省略・・・） protected void renderModel() { if( null == m_model || null == m_model.getVertexBuffer() ) { return; } GL10 gl = getGL(); // 頂点配列の有効化 gl.glEnableClientState( GL10.GL_VERTEX_ARRAY ); // 頂点配列の指定 gl.glVertexPointer( 3, GL10.GL_FLOAT, 0, m_model.getVertexBuffer() ); // 面の描画 if( null != m_model.getTriangleVertexIndexBuffer() ) { gl.glColor4f( 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f ); gl.glDrawElements( GL10.GL_TRIANGLES, m_model.getTriangleVertexIndexBuffer().capacity(), GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, m_model.getTriangleVertexIndexBuffer().position( 0 ) ); } // 線の描画 if( null != m_model.getEdgeVertexIndexBuffer() ) { gl.glLineWidth( 2.0f ); gl.glColor4f( 0.0f, 0.5f, 0.5f, 1.0f ); gl.glDrawElements( GL10.GL_LINES, m_model.getEdgeVertexIndexBuffer().capacity(), GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, m_model.getEdgeVertexIndexBuffer().position( 0 ) ); } // 点の描画 // if( null != m_model.getVertexBuffer() ) { gl.glPointSize( 5.0f ); gl.glColor4f( 0.5f, 0.0f, 0.5f, 1.0f ); gl.glDrawArrays( GL10.GL_POINTS, 0, m_model.getVertexCount() ); } // 頂点配列の無効化 gl.glDisableClientState( GL10.GL_VERTEX_ARRAY ); } }

モデルビューアビュークラスの修正

モデルOpenGLレンダラクラスの作成にあわせて、モデルビューアビュークラスを修正します。

・m_rendererメンバ変数を、OpenGLModelRenderer型に変更します。
・m_rendererメンバ変数の生成を、OpenGLModelRendererオブジェクト生成に変更します。
・モデル作成処理と作成したモデルのセット処理を追加します。

public class ModelViewerView extends GLSurfaceView { OpenGLModelRenderer m_renderer; public ModelViewerView( Context context ) { super( context ); // Rendererの作成 m_renderer = new OpenGLModelRenderer(); // GLSurfaceViewにRendererをセット setRenderer( m_renderer ); // 絶え間ないレンダリングではなく都度のレンダリング（setRenderer()よりも後に呼び出す必要あり） setRenderMode( GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY ); // モデルの作成および登録 m_renderer.setModel( makeModel() ); } （・・・省略・・・） // モデルの作成 private Model makeModel() { float[] afVertex = { -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f }; return new Model( afVertex ); } }

実行

Android Virtual Device にて、動作確認。

※ ターゲット：「Android 4.0.3 - API Level 15」、ハードウェア：「GPU emulation」をyes、として作成したAndroid Virtual Device にて動作確認。

ダウンロード

サンプルプロジェクト