Android OpenGL ES学习笔记之实现OpenGL ES接口

一、GLSurfaceView介绍

在Android平台上实现OpenGL的view很简单,只需要用到GLSurfaceView和GLSurfaceView.Renderer。

GLSurfaceView是用来连接OpenGL ES和android的view结构的.GLSurfaceView位于android.opengl包类,继承自SurfaceView

public class GLSurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
    ......
    }

二、GLSurfaceView.Renderer介绍

Renderer也叫渲染器,是一个接口，位于GLSurfaceView类中.

public class GLSurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
    ......
    public interface Renderer {

        void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config);

        void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height);

        void onDrawFrame(GL10 gl);
    ......
    }   
    }

提供了三个方法

 - onSurfaceCreated  -------- 在Surface创建的时候调用
 - onSurfaceChanged--------   在Surface改变的的时候调用
 - onDrawFrame  ------------- 在Surface上绘制的时候调用

三、搭建一个最基本的框架

按照以下步骤

1. 新建一个Android项目
2. 新建GLSurfaceView实例
3. 创建渲染器Renderer实例
4. 给GLSurfaceView设置Renderer实例
5. 显示GLSurfaceView

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一言不合贴代码

public class MainActivity extends Activity {

    private GLSurfaceView glSurfaceView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //如果本设备支持OpenGl ES 2.0
        if (IsSupported()) {

            //新建GLSurfaceView实例
            glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);

            // 创建渲染器实例
            MyRenderer mRenderer = new MyRenderer();

            // 设置渲染器
            glSurfaceView.setRenderer(mRenderer);

            //显示SurfaceView
            setContentView(glSurfaceView);
        }
    }

IsSupported()方法的代码如下

private boolean IsSupported() {
        ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
        ConfigurationInfo configurationInfo = activityManager.getDeviceConfigurationInfo();
        boolean supportsEs2 = configurationInfo.reqGlEsVersion >= 0x2000;

        return supportsEs2;
    }

实际中我们以后所有的处理都实现在MyRenderer这个接口的实现类,我在这里显示一个绿色的空白屏幕

public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

        // Surface创建的时候调用
        @Override
        public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
            // 设置清屏颜色
            gl.glClearColor(0f, 1f, 0f, 0f);

        }

        // Surface改变的的时候调用
        @Override
        public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
            // 设置窗口大小
            gl.glViewport(width / 4, width / 2, width / 2, height / 2);
        }

        // 在Surface上绘制的时候调用
        @Override
        public void onDrawFrame(GL10 gl) {
            //设置渲染模式                        
            glSurfaceView. setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY);

            // 清除屏幕 
            gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);            
        }
    }

最后为了配合Activity的生命周期,我们加上如下代码

@Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        if (glSurfaceView != null) {
            glSurfaceView.onPause();
        }
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        if (glSurfaceView != null) {
            glSurfaceView.onResume();
        }
    }

我详细的介绍以下三个方法.

onSurfaceCreated

它是在Surface创建的时候调用,可以在这里进行一些初始化操作，它携带两个参数GL10 和 EGLConfig。

 - GL10         继承自GL的一个接口,封装了程序语言为OpenGL绑定的核心功能,我们可以把它理解为一个“画笔”，操作它提供的的方法来在GLSurfaceView上这块“画布”绘制
 - EGLConfig    是一个抽象类，但是没有任何实现,不管它

我在这里调用gl.glClearColor(0f, 1f, 0f, 0f)设置清屏颜色为绿色,所谓清屏颜色就是当开始绘制时，屏幕所显示的颜色。glClearColor(float red, float green, float blue, float alpha)四个参数对应红、绿、蓝、透明度。这里的取值范围是0到1f。不是RGB中0~255。

onSurfaceChanged

它是在Surface大小改变的时候调用,这个方法只会执行一次,Surface创建时初始大小为0，所以需要指定窗口大小,调用glViewport(int x, int y, int width, int height)方法传入四个参数,x,y坐标和宽高。

这里要注意一点,这个窗口坐标原点是位于屏幕左下角,与android中的屏幕坐标系不一样

Android中的屏幕坐标系如图所示

OpenGl中的窗口坐标系

onDrawFrame

它是在Surface上绘制的时候调用。

1.通过setRenderMode设置渲染模式,有两种供选择

 - GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY 不间断的绘制,默认渲染模式是这种

 - GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY   在屏幕变脏时绘制,也就是当调用GLSurfaceView的requestRender ()方法后才会执行一次(第一次运行的时候会自动绘制一次)

2.调用glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT)方法清除屏幕颜色,执行这个方法之后,屏幕就会渲染之前通过glClearColor设置的清屏颜色.如下图所示

如果设置渲染模式为GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY那么onDrawFrame方法会一直执行,看打印

如果想看得更直观一点,那么打开手机开发者选项，打开显示Surface更新,你会看到屏幕一直在闪,眼睛都要亮瞎了。

四、总结

最基本的框架已经搭建完了,以后就在这个基础上进一步学习了。