[发明专利]基于Android的3D图像显示方法

说明书

本发明主要在Android手机操作系统应用OpenGL以及相关技术，来实现图形的3D建模和展示工作。说明了利用OpenGL ES实现三维图形绘制的最基本的编程框架及方法，以及OpenGL中的投影、光照、材料等最重要的技术的应用方法。本发明实现了3D图像显示和渲染处理。

技术领域

本发明属于计算机图形技术领域，是一种基于Android手机系统3D图像显示方法。

背景技术

通常所说的在计算机里呈现三维图形，是指在平面的2D环境下呈现图形的三维效果。和我们平常生活中不同的是，在现实的三维空间里，有真实的距离、空间感觉。然而在计算机里，我们只是做到了大体上的像真实的三维世界，所以基本上说计算机所实现的3D图形，仅仅是让人视觉效果上感受到和真实的相同。人眼的最大的特点就是看景象是近大远小，以此形成立体的感觉。计算机呈现效果通过平面的(2D)，但我们之所以能够看到好似真实景象相同的三维效果，是因为显示在计算机显示屏上的色彩灰度不同从而让人的眼睛造成实物上的幻觉，从而让二维的计算机显示屏感知作为三维的图像来显示。

3D图像立体技术有着强大的生命力。可以无限开拓的市场空间，制作技术广阔的市场前景，成熟完备的工艺技术，数字化的应用技术使立体图像制品有着强大无限的生命力。我们可以预见其市场前景非常的广阔。但是作为一项相对的高科技产业，立体成像技术是一种综合的交叉技术。它要综合多种材料的科技技术，操作较难，技术也是特别的困难。所以其成品在国内也只是刚刚的开始。

发明内容

本发明的目的在于基于Android系统下，利用OpenGL裁剪定制而来的OpenGL ES，来实现3D图像的绘制与显示。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：基于Android的3D图像显示方法，包括以下步骤：

步骤1：搭建Android开发环境。

步骤2：建模流程。在本次设计之中，我们是想利用Android3D绘图技术来再现立体的图像，所以展现的形式就是先绘制一个立方体的box，然后在立方体的内部的内壁上贴上学院四周的景象图片，在绘制完立方体的box以后，我们在立方体的内部开始着手绘制长方体的教学楼，波光凌凌的水面，和教学楼前面的鼎，我们将这三大景物都绘制在box的内部，我们先是将教学楼和鼎放置在水面的上面，然后水面悬浮在box的半空之中，这样做的目的也是为了图像的景深考虑的，为了更好的让视图有3D感，然后在各个景物的外壁都贴上相应的贴图。

步骤3：建模所用到的知识。首先是图形的旋转，这里我们要用到旋转变换，也就是让一个图形在我们特定的空间内实现旋转的一种过程。这里我们一点要理解顺时针、逆时针的旋转，因为我们要特别的注意角度问题。但是我们不需要特别的担心，OpenGL ES中会有对应的函数来帮我们实现。接着是图形的缩放变换，也就是让图形成正比例的放大缩小，因为我们需要在真机上进行演示，而现在都是触屏手机，所以我们可以在显示器上得到多于两个的触感点。所以我们完全可以对图片进行放大和缩小。最后是图形之间的相对位置关系，首先要选择一个适宜的参照物来确定空间坐标系的原点。对应的我们在OpenGL ES中也要确定坐标原点，还有整体图形的朝向。

步骤4：图形的具体绘制。运用SkyBox类来实现天空盒子的建造和绘图。天空盒子的六个面的平面图形数据对象进行初始化。这里对平面的大小和纹理图片的选择都进行了具体的设定。这样我们就会的到盒子的六个平面了，然后我们在对六个平面进行平移和旋转就可以得到完整的天空盒子了。

步骤5：图形渲染处理。在OpenGL ES上完成基本图形的绘制之后，要对这几个立体图形进行渲染。首先，我们要增加光源，因为任何颜色只有我们在有光照的情况下才会被我们的眼睛接收。所以我们要对整个3D图形进行加光。然后我们要对其四周进行贴图处理。我们选取实物的图形惊醒贴图。

步骤6：构造贴图。

本发明的优点和积极效果是：