NDK开发（十） ：Hello OpenGLES3

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本文出自:103style的博客

本文操作以 Android Studio 3.5 版本为例

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NDK开发文章汇总

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功能介绍

• 参考 OpenGL ES 3.0 Hello_Triangle 通过 JNI 调用 OpenGL ES 3.0 绘制三角形 并 改变背景色。

Demo源码链接

相关资料：OpenGL ES 3.0 相关介绍汇总

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目录

• 创建及配置工程
• 修改JNI代码实现功能逻辑
• 运行程序查看效果
• 相关资源链接

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创建及配置工程

• 创建一个新工程，在 Choose your project 时选择 native c++ 模板。
• 在 AndroidManifest 中添加Open GL ES版本声明：

• 修改 native-lib.cpp 为 native-gles3.cpp。
• 修改CMakeLists.txt 为以下内容:

  cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
  
  ##官方标准配置
  set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall")
  set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -fno-rtti -fno-exceptions -Wall")
  
  add_library(native-gles3
          SHARED
          native-gles3.cpp)
  
  if (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 11)
      message(FATAL_ERROR "OpenGL 2 is not supported before API level 11 (currently using ${ANDROID_PLATFORM_LEVEL}).")
      return()
  elseif (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 18)
      add_definitions("-DDYNAMIC_ES3")
      set(OPENGL_LIB GLESv2)
  else ()
      set(OPENGL_LIB GLESv3)
  endif (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 11)
  
  target_link_libraries(native-gles3
          android
          EGL
          ${OPENGL_LIB}
          log)
  

• 创建修改 相关 java 文件（MainActivity、GLSurfaceView、Renderer）。
  GLSurfaceView 一定要调用 setEGLContextClientVersion(3); 设置 OpenGL ES 的版本。

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修改JNI代码实现功能逻辑

• 导入相关头文件：

  #include 
  #include 
  
  #include 
  #include 
  
  #include 
  #include "LogUtils.h"
  

  LogUtils.h

• 选中 GLES3Render 中报红的 native 方法，按 alt + enter 快速创建 C 方法。

• 编写 顶点着色器 和 片段着色器 源码：

  /**
   * 顶点着色器源码
   */
  auto gl_vertexShader_source =
          "#version 300 es\n"
          "layout(location = 0) in vec4 vPosition;\n"
          "void main() {\n"
          "   gl_Position = vPosition;\n"
          "}\n";
  /**
   * 片段着色器源码
   */
  auto gl_fragmentShader_source =
          "#version 300 es\n"
          "precision mediump float;\n"
          "out vec4 fragColor;\n"
          "void main() {\n"
          "   fragColor = vec4(1.0,1.0,0.0,1.0);\n"
          "}\n";
  

• 编写编译着色器源码的方法：

  /**
   * 编译着色器源码
   * @param shaderType 着色器类型
   * @param shaderSource  源码
   * @return
   */
  GLuint compileShader(GLenum shaderType, const char *shaderSource) {
      //创建着色器对象
      GLuint shader = glCreateShader(shaderType);
      if (!shader) {
          return 0;
      }
      //加载着色器源程序
      glShaderSource(shader, 1, &shaderSource, nullptr);
      //编译着色器程序
      glCompileShader(shader);
  
      //获取编译状态
      GLint compileRes;
      glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compileRes);
  
      if (!compileRes) {
          //获取日志长度
          GLint infoLen = 0;
          glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
  
          if (infoLen > 0) {
              char *infoLog = static_cast(malloc(sizeof(char) * infoLen));
              //获取日志信息
              glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, nullptr, infoLog);
              LOGE("compile shader error : %s", infoLog);
              free(infoLog);
          }
          //删除着色器
          glDeleteShader(shader);
          return 0;
      }
      return shader;
  }
  

• 编写链接着色器程序的代码：

  /**
   * 链接着色器程序
   */
  GLuint linkProgram(GLuint vertexShader, GLuint fragmentShader) {
      //创建程序
      GLuint programObj = glCreateProgram();
      if (programObj == 0) {
          LOGE("create program error");
          return 0;
      }
      //加载着色器载入程序
      glAttachShader(programObj, vertexShader);
      glAttachShader(programObj, fragmentShader);
  
      //链接着色器程序
      glLinkProgram(programObj);
  
      //检查程序链接状态
      GLint linkRes;
      glGetProgramiv(programObj, GL_LINK_STATUS, &linkRes);
  
      if (!linkRes) {//链接失败
          //获取日志长度
          GLint infoLen;
          glGetProgramiv(programObj, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
          if (infoLen > 1) {
              //获取并输出日志
              char *infoLog = static_cast(malloc(sizeof(char) * infoLen));
              glGetProgramInfoLog(programObj, infoLen, nullptr, infoLog);
              LOGE("Error link program : %s", infoLog);
              free(infoLog);
          }
          //删除着色器程序
          glDeleteProgram(programObj);
          return 0;
      }
      return programObj;
  }
  

• 在Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_surfaceChanged中编译链接着色器程序：

  /**
   * 着色器程序
   */
  GLuint program;
  
  extern "C"
  JNIEXPORT void JNICALL
  Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_surfaceChanged(JNIEnv *env, jobject thiz, jint w, jint h) {
      printGLString("Version", GL_VERSION);
      printGLString("Vendor", GL_VENDOR);
      printGLString("Renderer", GL_RENDERER);
      printGLString("Extension", GL_EXTENSIONS);
  
      LOGD("surfaceChange(%d,%d)", w, h);
  
      //编译着色器源码
      GLuint vertexShader = compileShader(GL_VERTEX_SHADER, gl_vertexShader_source);
      GLuint fragmentShader = compileShader(GL_FRAGMENT_SHADER, gl_fragmentShader_source);
      //链接着色器程序
      program = linkProgram(vertexShader, fragmentShader);
  
      if (!program) {
          LOGE("linkProgram error");
          return;
      }
  
      //设置程序窗口
      glViewport(0, 0, w, h);
  }
  

• 设置三角形的顶点坐标数组 ：

  /**
   * 顶点坐标
   */
  const GLfloat vVertex[] = {
          0.0f, 0.5f, 0.0f,
          -0.5f, -0.5f, 0.0f,
          0.5f, -0.5f, 0.0f
  };
  

• 设置 RGB颜色值：

  static float r;
  static float g;
  static float b;
  
  /**
   * 修改背景颜色
   */
  void changeBg() {
      r += 0.01f;
      if (r > 1.0f) {
          g += 0.01f;
          if (g > 1.0f) {
              b += 0.01f;
              if (b > 1.0f) {
                  r = 0.01f;
                  g = 0.01f;
                  b = 0.01f;
              }
          }
      }
  }
  

• 在Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_drawFrame中绘制三角形以及改变背景色：

  /**
   * 顶点属性索引
   */
  GLuint vertexIndex = 0;
  
  extern "C"
  JNIEXPORT void JNICALL
  Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_drawFrame(JNIEnv *env, jobject thiz) {
      //改变颜色值
      changeBg();
  
      glClearColor(r, g, b, 1.0f);
      //清空颜色缓冲区
      glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  
      //设置为活动程序
      glUseProgram(program);
  
      //加载顶点坐标
      glVertexAttribPointer(vertexIndex, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vVertex);   
      //启用通用顶点属性数组
      glEnableVertexAttribArray(vertexIndex);
      //绘制三角形
      glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
      //禁用通用顶点属性数组
      glDisableVertexAttribArray(vertexIndex);
  }
  

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运行程序

效果图如下：

效果图

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相关资源链接

• Demo源码链接
• OpenGL ES 3.0 相关介绍汇总

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