安卓3d图像开发

安卓3D图像开发是指在安卓平台上使用OpenGL ES技术绘制3D图形的一种开发方式。OpenGL ES是一种嵌入式系统下的低级图像处理技术，可以用于制作高度灵活和交互性强的3D图形应用。

一、OpenGL ES简介

OpenGL ES 是一个专门为嵌入式设备设计的，支持在多个平台上运行的跨平台标准图形API。在Android平台上，OpenGL ES提供了一个极其关键的并支持硬件加速的操作底层图形的条理化代码库。开发人员可利用OpenGL ES，对设备硬件中的现有图形加速器执行操纵以实现2D和3D图像渲染。

二、OpenGL ES基础

在安卓操作系统中，使用OpenGL ES进行3D图像开发时，需要使用Java语言编写（或C++）OpenGL编程代码。两个主要的部件，一个是渲染器（Renderer），另一个是视图（View），它们联合起来构建图形。视图负责管理触摸和缩放等操作，渲染器则负责绘制图像。

渲染器负责显示三维场景并控制如何渲染它们。对于3D模型的绘制，大体可以分成两种，基础渲染和高级渲染。渲染流程一般如下：

1.顶点输入。

2.顶点着色器。

3.光照计算和片元着色器。

4.像素合并。

其中最重要的是片元着色器，它会对所有光影进行计算，对贴图纹理进行卷积和生成最终像素颜色。

三、OpenGL ES中的矩阵

OpenGL ES中的矩阵强大地支持了介绍世界坐标，观察坐标以及投影坐标的变换。矩阵可用于改变坐标中的比例、旋转和平移。同时，矩阵还可用于将更复杂的3D对象转换为2D图像并投射到2D平面上。

四、创建3D场景

在创建3D场景时，需要使用场景图顶层根节点。节点可以是相对于世界坐标系的对象，或相对于其他节点的子节点。不同的节点类型负责处理不同的资源，例如模型、动画和光源等。在场景中，需要设置光源的位置和强度来计算阴影。此外，每个对象还需要分配材质和纹理，以定义其表面属性。

五、事件响应

安卓平台下3D应用程序通常有需要支持多点触摸。为此，可以使用GLSurfaceView控件，在其上添加手势侦听器以响应触摸事件。在手势侦听器中，可以设置触摸屏幕的位置，旋转和缩放对象等操作。

六、总结

安卓3D图像开发是通过使用OpenGL ES技术，来实现在安卓平台上绘制3D图形的过程。开发人员需掌握OpenGL ES基础知识，熟悉OpenGL ES的编程模式和工作流程。同时还需要掌握物体变换（平移、旋转、缩放）和阴影等相关技术。此外，还需要学会如何设置材质和纹理，从而为3D模型定义颜色和表面属性。