本文主要介绍入门基于Android OpenGL ES的Hello world工程基本环境搭建。
概要
- 编译OpenGL 程序
- 配置相关顶点数据
- 绘制操作
介绍
使用OpenGL绘制图形时，类似向服务器发起各种绘制的请求，本地端代码其实就是围绕着如何发起请求、组织数据，因此OpenGL其实是一个大的状态机，接收各种指令而进行绘制操作。
编译OpenGL 程序
既然OpenGL是在服务器端运行的，它肯定也需要运行代码的。OpenGL的代码是由本地提交源文件，进行编译、连接、运行的，这和C语言的运行的流程是一致的。
OpenGL上运行代码分为顶点着色器和片段着色器，顶点着色器是告诉GPU三角形的三个顶点是在哪里画，片段着色器是告诉GPU这个三角形中每个像素是要画成什么样的颜色。如何来表示这个逻辑，OpenGL用的是自己的GLSL语言，这其实也跟C语言是差不多的。
version 300 es
in vec4 vPosition;
void main()
{
gl_Position = vPosition;
}
以上是顶点着色器的代码，“gl_Position = vPosition ”中，gl_Position 是内置变量，其实就是告诉CPU当前要在哪个位置顶点。编译一个OpenGL 代码实现如下：
String vShaderStr =
"#version 300 es \n"
+ "in vec4 vPosition; \n"
+ "void main() \n"
+ "{ \n"
+ " gl_Position = vPosition; \n"
+ "} \n";
String fShaderStr =
"#version 300 es \n"
+ "precision mediump float; \n"
+ "out vec4 fragColor; \n"
+ "void main() \n"
+ "{ \n"
+ " fragColor = vec4 ( 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 ); \n"
+ "} \n";
int vertexShader;
int fragmentShader;
int programObject;
int[] linked = new int[1];
// Load the vertex/fragment shaders
vertexShader = LoadShader ( GLES30.GL_VERTEX_SHADER, vShaderStr );
fragmentShader = LoadShader ( GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER, fShaderStr );
// Create the program object
programObject = GLES30.glCreateProgram();
if ( programObject == 0 )
{
return;
}
GLES30.glAttachShader ( programObject, vertexShader );
GLES30.glAttachShader ( programObject, fragmentShader );
// Bind vPosition to attribute 0
GLES30.glBindAttribLocation ( programObject, 0, "vPosition" );
// Link the program
GLES30.glLinkProgram ( programObject );
// Check the link status
GLES30.glGetProgramiv ( programObject, GLES30.GL_LINK_STATUS, linked, 0 );
if ( linked[0] == 0 )
{
Log.e ( TAG, "Error linking program:" );
Log.e ( TAG, GLES30.glGetProgramInfoLog ( programObject ) );
GLES30.glDeleteProgram ( programObject );
return;
}
其中加载编译任一着色器代码如下：
private int LoadShader ( int type, String shaderSrc )
{
int shader;
int[] compiled = new int[1];
// Create the shader object
shader = GLES30.glCreateShader ( type );
if ( shader == 0 )
{
return 0;
}
// Load the shader source
GLES30.glShaderSource ( shader, shaderSrc );
// Compile the shader
GLES30.glCompileShader ( shader );
// Check the compile status
GLES30.glGetShaderiv ( shader, GLES30.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0 );
if ( compiled[0] == 0 )
{
Log.e ( TAG, GLES30.glGetShaderInfoLog ( shader ) );
GLES30.glDeleteShader ( shader );
return 0;
}
return shader;
}
以上的所有操作就是给GPU准备一个可供着色器运行的程序，但是目前仍没有上传数据。
上传渲染数据
说明
上传给着色器的数据分为两种：
属性数据(Attribute)：如顶点位置、纹理坐标、用于光线计算的表面法线用于计算屏幕上每个顶点的最终位置，针对每个顶点着色器都会执行一次
Uniform数据： 我在理解中，属性数据如果相当于常量数据，那么Uniform相当于程序中的变量，每次渲染时CPU都可以给其上传一个新的值供着色器使用
上传数据
要上传数据给CPU，需要先绑定顶点着色器的位置：
GLES30.glBindAttribLocation ( programObject, 0, "vPosition" );
以上绑定程序programObject顶点着色器的vPosition属性变量的标识下标为0，该下标是对vPosition操作的标识，接下来上传顶点数据 ：
GLES30.glVertexAttribPointer ( 0, 3, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, mVertices );
GLES30.glEnableVertexAttribArray ( 0 );
glVertexAttribPointer用来上传顶点数据
public static void glVertexAttribPointer(
int indx,
int size,
int type,
boolean normalized,
int stride,
java.nio.Buffer ptr
)
上传数据的参数比较多，涵义如下：
int index,//属性数据下标位置，也就是之前绑定的下标
int size,//每个顶点有多少个分量与其关联，如果只使用(x,y)，那就是2
int type,//顶点的数据类型
boolean normalized,//type为整形有意义
int stride,//一个数据存储于多个属性时，表示每个顶点的跨距
java.nio.Buffer ptr//数据区
绘制图形
直接使用顶点数据不使用VBO来绘制使用的是：
void glDrawArrays( GLenum mode,
GLint first,
GLsizei count);
对应在本程序中使用：
GLES30.glDrawArrays ( GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 3 );
mode 指绘制模式，包括点、线、三角形等方式
first 指原来顶点数据的以指定的size（3）切分之后的起始坐标
count 指绘制3个三个形
结语
示例代码