▼Androidメモ▼
3Dモデルの影の表示


OpenGL ES 1.0で3Dモデルの影の表示を行うプログラムを作成する。
HelloGL10_23.png

3Dモデルファイル
以下の5つのファイルをプロジェクトのassetsに配置。
ライブラリ
3Dモデルの読み込みで利用した独自ライブラリを追加。

ソースコード
GL10ModelEx3.java
package net.npaka.gl10modelex3;
import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;

//3Dモデルの影の表示
public class GL10ModelEx3 extends Activity {
private GLSurfaceView glView;

//アクティビティ生成時に呼ばれる
@Override
protected void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);

//GLサーフェイスビューの生成
glView=new GLSurfaceView(this);
glView.setRenderer(new GLRenderer(this));
setContentView(glView);
}

//アクティビティレジューム時に呼ばれる
@Override
public void onResume() {
super.onResume();
glView.onResume();
}

//アクティビティポーズ時に呼ばれる
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
glView.onPause();
}
}

GLRenderer.java
package net.npaka.gl10modelex3;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL11;
import net.npaka.gles.GLES;
import net.npaka.gles.ObjLoader;
import net.npaka.gles.Object3D;
import android.content.Context;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLU;

//レンダラー
public class GLRenderer implements
GLSurfaceView.Renderer {
//システム
private float aspect;//アスペクト比
private int angle; //回転角度

//モデル
private Object3D model=new Object3D(); //モデル
private Object3D floor=new Object3D(); //床
private float[] lightPos ={5.0f,3.0f,5.0f,1.0f};//光源の位置
private float[] floorPos ={0.0f,0.01f,0.0f}; //床の位置
private float[] floorNormal ={0.0f,-1.0f,0.0f}; //床の法線の逆
private float[] shadowMatrix=new float[16]; //影行列

//コンストラクタ
public GLRenderer(Context context) {
GLES.context=context;
}

//サーフェイス生成時に呼ばれる
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl10,EGLConfig eglConfig) {
GLES.gl=(GL11)gl10;

//デプステストの有効化
gl10.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);

//光源の有効化
gl10.glEnable(GL10.GL_LIGHTING);
gl10.glEnable(GL10.GL_LIGHT0);

//光源色の指定
gl10.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_AMBIENT,
new float[]{0.2f,0.2f,0.2f,1.0f},0);
gl10.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_DIFFUSE,
new float[]{0.7f,0.7f,0.7f,1.0f},0);
gl10.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_SPECULAR,
new float[]{0.9f,0.9f,0.9f,1.0f},0);

//影行列の計算
calcShadowMatrix(shadowMatrix,lightPos,floorPos,floorNormal);

//モデルの読み込み
try {
model.figure=ObjLoader.load("droid.obj");
floor.figure=ObjLoader.load("floor.obj");
} catch (Exception e) {
android.util.Log.e("debug",e.toString());
for (StackTraceElement ste:e.getStackTrace()) {
android.util.Log.e("debug"," "+ste);
}
}
}

//画面サイズ変更時に呼ばれる
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl10,int w,int h) {
//ビューポート変換
gl10.glViewport(0,0,w,h);
aspect=(float)w/(float)h;
}

//毎フレーム描画時に呼ばれる
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl10) {
//画面のクリア
gl10.glClearColor(0.5f,0.5f,1.0f,1.0f);
gl10.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|
GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

//射影変換
gl10.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
gl10.glLoadIdentity();
GLU.gluPerspective(gl10,
45.0f, //Y方向の画角
aspect, //アスペクト比
0.01f, //ニアクリップ
100.0f);//ファークリップ

//ビュー変換
gl10.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
gl10.glLoadIdentity();
float eyeX=(float)(10.0f*Math.cos(angle*Math.PI/180));
float eyeZ=(float)(10.0f*Math.sin(angle*Math.PI/180));
angle++;
GLU.gluLookAt(gl10,
eyeX,4.0f,eyeZ, //カメラの視点
0.0f,0.8f,0.0f, //カメラの焦点
0.0f,1.0f,0.0f);//カメラの上方向

//光源位置の指定
gl10.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_POSITION,lightPos,0);

//モデルの描画
gl10.glEnable(GL10.GL_LIGHTING);
model.draw();

//床の描画
gl10.glDisable(GL10.GL_LIGHTING);
gl10.glColor4f(1,1,1,1);
floor.draw();

//影の描画
gl10.glColor4f(0,0,0,1);
gl10.glPushMatrix();
gl10.glMultMatrixf(shadowMatrix,0);
model.draw();
gl10.glPopMatrix();
}

//影行列の計算
private void calcShadowMatrix(float[] m,float[] l,float[] g,float[] n) {
float d=(n[0]*l[0])+(n[1]*l[1])+(n[2]*l[2]);
float c=(g[0]*n[0])+(g[1]*n[1])+(g[2]*n[2])-d;
m[0]=l[0]*n[0]+c; m[1]=l[1]*n[0]; m[2]=l[2]*n[0]; m[3]=n[0];
m[4]=l[0]*n[1]; m[5]=l[1]*n[1]+c; m[6]=l[2]*n[1]; m[7]=n[1];
m[8]=l[0]*n[2]; m[9]=l[1]*n[2]; m[10]=l[2]*n[2]+c; m[11]=n[2];
m[12]=-l[0]*c-l[0]*d; m[13]=-l[1]*c-l[1]*d; m[14]=-l[2]*c-l[2]*d; m[15]=-d;
}
}



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