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Android下使用OpenGL繪製三角形

在Android下影象渲染基本都用的是OpenGL ES,在使用opengl過程中需要注意幾個關鍵點:

1、頂點著色器

2、色彩著色器

3、座標

特別提到座標,是因為opengl中的座標與手機螢幕的座標是不一致的,在使用opengl座標時需要自己進行轉換一下:

這裡使用OpenGL來繪製一個三角形:

專案地址:

1、使用opengl 2.0版本:

    <uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true" />

2、MainActivity.java檔案:

package com.example.tongjiangsong.opengltriangle;

import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private GLSurfaceView mGLView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        mGLView = new MyGLSurfaceView(this);
        setContentView(mGLView);
    }
}

3、MyGLRenderer.java檔案:

package com.example.tongjiangsong.opengltriangle;

import android.opengl.EGLConfig;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

    private Triangle mTriangle;

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig config) {
        GLES20.glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);//白色不透明
        mTriangle = new Triangle();
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {//當view的幾何形狀發生變化時呼叫,比如裝置螢幕方向改變時
        //繪製視窗
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
    }

    public void onDrawFrame(GL10 unused) {//每次重繪view時呼叫
        //重繪背景色
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        mTriangle.draw();
    }

    public static int loadShader(int type, String shaderCode){

        //建立一個vertex shader型別(GLES20.GL_VERTEX_SHADER)
        //或一個fragment shader型別(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)
        int shader = GLES20.glCreateShader(type);

        // 將原始碼新增到shader並編譯它
        GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
        GLES20.glCompileShader(shader);

        return shader;
    }

}

4、MyGLSurfaceView.java檔案:

package com.example.tongjiangsong.opengltriangle;

import android.content.Context;
import android.opengl.EGLConfig;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;

import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {

    private final MyGLRenderer mRenderer;

    public MyGLSurfaceView(Context context){
        super(context);
        // 建立OpenGL ES 2.0的上下文
        setEGLContextClientVersion(2);
        mRenderer = new MyGLRenderer();
        //設定Renderer用於繪圖
        setRenderer(mRenderer);
        //只有在繪製資料改變時才繪製view,可以防止GLSurfaceView幀重繪
        setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY);
    }
}

5、Triangle.java檔案:

package com.example.tongjiangsong.opengltriangle;

import android.opengl.GLES20;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;

public class Triangle {
    private final String vertexShaderCode =
            "attribute vec4 vPosition;" +
                    "void main() {" +
                    "  gl_Position = vPosition;" +
                    "}";

    private final String fragmentShaderCode =
            "precision mediump float;" +
                    "uniform vec4 vColor;" +
                    "void main() {" +
                    "  gl_FragColor = vColor;" +
                    "}";

    private FloatBuffer vertexBuffer;
    //設定每個頂點的座標數
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
    //設定三角形頂點陣列
    static float triangleCoords[] = {   //預設按逆時針方向繪製
            0.0f,  1.0f, 0.0f, // 頂點
            -1.0f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
            1.0f, -0.5f, 0.0f  // 右下角
    };

    // 設定三角形顏色和透明度(r,g,b,a)
    float color[] = {1.0f, 1.0f, 0f, 1.0f};//綠色不透明

    private int mPositionHandle;
    private int mColorHandle;

    private final int vertexCount = triangleCoords.length / COORDS_PER_VERTEX;
    private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 4 bytes per vertex
    private int mProgram;

    public void draw() {
        // 新增program到OpenGL ES環境中
        GLES20.glUseProgram(mProgram);

        // 獲取指向vertex shader的成員vPosition的handle
        mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");

        // 啟用一個指向三角形的頂點陣列的handle
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);

        //準備三角形的座標資料
        GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, COORDS_PER_VERTEX,
                GLES20.GL_FLOAT, false,
                vertexStride, vertexBuffer);

        // 獲取指向fragment shader的成員vColor的handle
        mColorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "vColor");

        //  繪製三角形
        GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 1, color, 0);

        // Draw the triangle
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);

        // 禁用指向三角形的頂點陣列
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    }

    public Triangle() {
        // 初始化頂點位元組緩衝區,用於存放形狀的座標
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(//(每個浮點數佔用4個位元組
                triangleCoords.length * 4);
        //設定使用裝置硬體的原生位元組序
        bb.order(ByteOrder.nativeOrder());

        //從ByteBuffer中建立一個浮點緩衝區
        vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
        // 把座標都新增到FloatBuffer中
        vertexBuffer.put(triangleCoords);
        //設定buffer從第一個座標開始讀
        vertexBuffer.position(0);
        // 編譯shader程式碼
        int vertexShader = MyGLRenderer.loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER,
                vertexShaderCode);
        int fragmentShader = MyGLRenderer.loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER,
                fragmentShaderCode);

        // 建立空的OpenGL ES Program
        mProgram = GLES20.glCreateProgram();

        // 將vertex shader新增到program
        GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);

        // 將fragment shader新增到program
        GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader);

        // 建立可執行的 OpenGL ES program
        GLES20.glLinkProgram(mProgram);


    }
}

執行結果如下: