Android OpenGL射线拾取&手势旋转

         实现这个工程，主要参考了《OPhone 3D开发之射线拾取》一文。这次又是在家写的，没网T^T，所以需要的还劳烦自己Google吧。

         z = 0处为视锥体近剪裁面，z = 1处为远剪裁面。拾取射线，就是由触摸位置在近剪裁面上的位置P0，以及在远剪裁面上的位置P1所组成的，其中，P0为射线原点，射线由P0发射指向P1。概括点就是，2D平面的一个点映射至3D空间为一射线。

1. public class Cube { 
2.  
3.     public static final int VERTEX_BUFFER = 0; 
4.     public static final int TEXTURE_BUFFER = 1; 
5.  
6.     private float one = 1.0f; 
7.  
8.     // 立方体顶点坐标 
9.     private float[] vertices = new float[] { -one, -one, one, one, -one, one, 
10.             one, one, one, -one, one, one, -one, -one, -one, -one, one, -one, 
11.             one, one, -one, one, -one, -one, -one, one, -one, -one, one, one, 
12.             one, one, one, one, one, -one, -one, -one, -one, one, -one, -one, 
13.             one, -one, one, -one, -one, one, one, -one, -one, one, one, -one, 
14.             one, one, one, one, -one, one, -one, -one, -one, -one, -one, one, 
15.             -one, one, one, -one, one, -one }; 
16.  
17.     // 立方体纹理坐标 
18.     private float[] texCoords = new float[] { one, 0, 0, 0, 0, one, one, one, 
19.             0, 0, 0, one, one, one, one, 0, one, one, one, 0, 0, 0, 0, one, 0, 
20.             one, one, one, one, 0, 0, 0, 0, 0, 0, one, one, one, one, 0, one, 
21.             0, 0, 0, 0, one, one, one }; 
22.  
23.     // 三角形描述顺序 
24.     private byte[] indices = new byte[] { 0, 1, 3, 2, 4, 5, 7, 6, 8, 9, 11, 10, 
25.             12, 13, 15, 14, 16, 17, 19, 18, 20, 21, 23, 22 }; 
26.  
27.     // 触碰的立方体某一面的标记（0-5） 
28.     public int surface = -1; 
29.  
30.     // 获得坐标的缓存对象 
31.     public FloatBuffer getCoordinate(int coord_id) { 
32.         switch (coord_id) { 
33.         case VERTEX_BUFFER: 
34.             return getDirectBuffer(vertices); 
35.         case TEXTURE_BUFFER: 
36.             return getDirectBuffer(texCoords); 
37.         default: 
38.             throw new IllegalArgumentException(); 
39.         } 
40.     } 
41.  
42.     // 获得三角形描述顺序 
43.     public ByteBuffer getIndices() { 
44.         return ByteBuffer.wrap(indices); 
45.     } 
46.  
47.     public FloatBuffer getDirectBuffer(float[] buffer) { 
48.         ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(buffer.length * 4); 
49.         bb.order(ByteOrder.nativeOrder()); 
50.         FloatBuffer directBuffer = bb.asFloatBuffer(); 
51.         directBuffer.put(buffer); 
52.         directBuffer.position(0); 
53.         return directBuffer; 
54.     } 
55.  
56.     // 返回立方体外切圆的中心点 
57.     public Vector3f getSphereCenter() { 
58.         return new Vector3f(0, 0, 0); 
59.     } 
60.  
61.     // 返回立方体外切圆的半径（√3） 
62.     public float getSphereRadius() { 
63.         return 1.732051f; 
64.     } 
65.  
66.     private static Vector4f location = new Vector4f(); 
67.  
68.     /** 
69.      * 射线与模型的精确碰撞检测 
70.      *  
71.      * @param ray 
72.      *            - 转换到模型空间中的射线 
73.      * @param trianglePosOut 
74.      *            - 返回的拾取后的三角形顶点位置 
75.      * @return 如果相交，返回true 
76.      */ 
77.     public boolean intersect(Ray ray, Vector3f[] trianglePosOut) { 
78.         boolean bFound = false; 
79.         // 存储着射线原点与三角形相交点的距离 
80.         // 我们最后仅仅保留距离最近的那一个 
81.         float closeDis = 0.0f; 
82.  
83.         Vector3f v0, v1, v2; 
84.  
85.         // 立方体6个面 
86.         for (int i = 0; i < 6; i++) { 
87.  
88.             // 每个面两个三角形 
89.             for (int j = 0; j < 2; j++) { 
90.                 if (0 == j) { 
91.                     v0 = getVector3f(indices[i * 4 + j]); 
92.                     v1 = getVector3f(indices[i * 4 + j + 1]); 
93.                     v2 = getVector3f(indices[i * 4 + j + 2]); 
94.                 } else { 
95.                     // 第二个三角形时，换下顺序，不然会渲染到立方体内部 
96.                     v0 = getVector3f(indices[i * 4 + j]); 
97.                     v1 = getVector3f(indices[i * 4 + j + 2]); 
98.                     v2 = getVector3f(indices[i * 4 + j + 1]); 
99.                 } 
100.  
101.                 // 进行射线和三角行的碰撞检测 
102.                 if (ray.intersectTriangle(v0, v1, v2, location)) { 
103.                     // 如果发生了相交 
104.                     if (!bFound) { 
105.                         // 如果是初次检测到，需要存储射线原点与三角形交点的距离值 
106.                         bFound = true; 
107.                         closeDis = location.w; 
108.                         trianglePosOut[0].set(v0); 
109.                         trianglePosOut[1].set(v1); 
110.                         trianglePosOut[2].set(v2); 
111.                         surface = i; 
112.                     } else { 
113.                         // 如果之前已经检测到相交事件，则需要把新相交点与之前的相交数据相比较 
114.                         // 最终保留离射线原点更近的 
115.                         if (closeDis > location.w) { 
116.                             closeDis = location.w; 
117.                             trianglePosOut[0].set(v0); 
118.                             trianglePosOut[1].set(v1); 
119.                             trianglePosOut[2].set(v2); 
120.                             surface = i; 
121.                         } 
122.                     } 
123.                 } 
124.             } 
125.         } 
126.         return bFound; 
127.     } 
128.  
129.     private Vector3f getVector3f(int start) { 
130.         return new Vector3f(vertices[3 * start], vertices[3 * start + 1], 
131.                 vertices[3 * start + 2]); 
132.     } 
133. } 

1. public class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView { 
2.  
3.     // private final float TOUCH_SCALE_FACTOR = 180.0f / 480; 
4.  
5.     /** 
6.      * 具体实现的渲染器 
7.      */ 
8.     private RayPickRenderer mRenderer; 
9.     /** 
10.      * 记录上次触屏位置的坐标 
11.      */ 
12.     private float mPreviousX, mPreviousY; 
13.  
14.     public MyGLSurfaceView(Context context, 
15.             OnSurfacePickedListener onSurfacePickedListener) { 
16.         super(context); 
17.         // 设置渲染器 
18.         mRenderer = new RayPickRenderer(context); 
19.  
20.         // 透视上一个View 
21.         setZOrderOnTop(true); 
22.         setEGLConfigChooser(8, 8, 8, 8, 16, 0); 
23.         // 透视上一个Activity 
24.         getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT); 
25.  
26.         setRenderer(mRenderer); 
27.         // 设置渲染模式为主动渲染 
28.         setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY); 
29.  
30.         mRenderer.setOnSurfacePickedListener(onSurfacePickedListener); 
31.     } 
32.  
33.     public void onPause() { 
34.         super.onPause(); 
35.     } 
36.  
37.     public void onResume() { 
38.         super.onResume(); 
39.     } 
40.  
41.     /** 
42.      * 响应触屏事件 
43.      */ 
44.     @Override 
45.     public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) { 
46.         float x = e.getX(); 
47.         float y = e.getY(); 
48.         AppConfig.setTouchPosition(x, y); 
49.         switch (e.getAction()) { 
50.         case MotionEvent.ACTION_MOVE: 
51.  
52.             // 经过中心点的手势方向逆时针旋转90°后的坐标 
53.             float dx = y - mPreviousY; 
54.             float dy = x - mPreviousX; 
55.             // 手势距离 
56.             float d = (float) (Math.sqrt(dx * dx + dy * dy)); 
57.             // 旋转轴单位向量的x,y值（z=0） 
58.             mRenderer.mfAngleX = dx; 
59.             mRenderer.mfAngleY = dy; 
60.             // 手势距离 
61.             mRenderer.gesDistance = d; 
62.  
63.             // float dx = x - mPreviousX; 
64.             // float dy = y - mPreviousY; 
65.             // mRenderer.mfAngleY += dx * TOUCH_SCALE_FACTOR; 
66.             // mRenderer.mfAngleX += dy * TOUCH_SCALE_FACTOR; 
67.  
68.             // PickFactory.update(x, y); 
69.             AppConfig.gbNeedPick = false; 
70.             break; 
71.         case MotionEvent.ACTION_DOWN: 
72.             AppConfig.gbNeedPick = false; 
73.             break; 
74.         case MotionEvent.ACTION_UP: 
75.             AppConfig.gbNeedPick = true; 
76.             break; 
77.         case MotionEvent.ACTION_CANCEL: 
78.             AppConfig.gbNeedPick = false; 
79.             break; 
80.         } 
81.         mPreviousX = x; 
82.         mPreviousY = y; 
83.         return true; 
84.     } 
85. } 

        超过8W字符T^T，继续->