OpenGL ES 3.0学习实践
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- android平台下OpenGL ES 3.0绘制纯色背景
- android平台下OpenGL ES 3.0绘制圆点、直线和三角形
- android平台下OpenGL ES 3.0绘制彩色三角形
- android平台下OpenGL ES 3.0从矩形中看矩阵和正交投影
- android平台下OpenGL ES 3.0着色语言基础知识(上)
- android平台下OpenGL ES 3.0着色语言基础知识(下)
- android平台下OpenGL ES 3.0实例详解顶点属性、顶点数组
- android平台下OpenGL ES 3.0实例详解顶点缓冲区对象(VBO)和顶点数组对象(VAO)
- android平台下OpenGLES3.0绘制立方体的几种方式
目录
- 新建
SimpleRenderer - 定义圆点坐标
- 分配本地内存
- 顶点着色器
- 片段着色器
- 编译和加载着色器
- 设置视口
- 清除颜色缓冲区
- 绘制圆点
- 绘制直线
- 绘制三角形
新建SimpleRenderer
public class SimpleRenderer implements GLSurfaceView.Renderer
定义圆点坐标
private float[] vertexPoints = new float[]{
0.0f, 0.5f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, 0.0f
};
理想状态下的屏幕坐标系，我们定义的就是下图中的三角形的三个顶点。
image
分配本地内存
因为OpenGL作为本地系统库运行在系统中，虚拟机需要分配本地内存，供其存取。
public SimpleRenderer() {
//分配内存空间,每个浮点型占4字节空间
vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexPoints.length * 4)
.order(ByteOrder.nativeOrder())
.asFloatBuffer();
//传入指定的坐标数据
vertexBuffer.put(vertexPoints);
vertexBuffer.position(0);
}
顶点着色器
#version 300 es
layout (location = 0) in vec4 vPosition;
void main() {
gl_Position = vPosition;
gl_PointSize = 10.0;
}
上述顶点着色器的描述：
- 第一行表示：着色器的版本，OpenGL ES 2.0版本可以不写。
- 第二行表示：
输入属性的数组(一个名为vPosition的4分量向量)，layout (location = 0)表示这个变量的位置是顶点属性0。 - 第三行表示：声明一个
main函数。 - 第四行表示：它将
vPosition输入属性拷贝到名为gl_Position的特殊输出变量。 - 第五行表示：它将浮点数据
10.0拷贝到gl_PointSize的变量中。
片段着色器
#version 300 es
precision mediump float;
out vec4 fragColor;
void main() {
fragColor = vec4(1.0,1.0,1.0,1.0);
}
上述片段着色器的描述：
- 第一行表示：着色器的版本，OpenGL ES 2.0版本可以不写。
- 第二行表示：声明着色器中浮点变量的默认精度。
- 第三行表示：着色器声明一个
输出变量fragColor，这个是一个4分量的向量。 - 第五行表示：表示将颜色值
(1.0,1.0,1.0,1.0)，输出到颜色缓冲区。
编译和加载着色器
/**
* 编译
*
* @param type 顶点着色器:GLES30.GL_VERTEX_SHADER
* 片段着色器:GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER
* @param shaderCode
* @return
*/
private static int compileShader(int type, String shaderCode) {
//创建一个着色器
final int shaderId = GLES30.glCreateShader(type);
if (shaderId != 0) {
//加载到着色器
GLES30.glShaderSource(shaderId, shaderCode);
//编译着色器
GLES30.glCompileShader(shaderId);
//检测状态
final int[] compileStatus = new int[1];
GLES30.glGetShaderiv(shaderId, GLES30.GL_COMPILE_STATUS, compileStatus, 0);
if (compileStatus[0] == 0) {
String logInfo = GLES30.glGetShaderInfoLog(shaderId);
System.err.println(logInfo);
//创建失败
GLES30.glDeleteShader(shaderId);
return 0;
}
return shaderId;
} else {
//创建失败
return 0;
}
}
链接到着色器
/**
* 链接小程序
*
* @param vertexShaderId 顶点着色器
* @param fragmentShaderId 片段着色器
* @return
*/
public static int linkProgram(int vertexShaderId, int fragmentShaderId) {
final int programId = GLES30.glCreateProgram();
if (programId != 0) {
//将顶点着色器加入到程序
GLES30.glAttachShader(programId, vertexShaderId);
//将片元着色器加入到程序中
GLES30.glAttachShader(programId, fragmentShaderId);
//链接着色器程序
GLES30.glLinkProgram(programId);
final int[] linkStatus = new int[1];
GLES30.glGetProgramiv(programId, GLES30.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
if (linkStatus[0] == 0) {
String logInfo = GLES30.glGetProgramInfoLog(programId);
System.err.println(logInfo);
GLES30.glDeleteProgram(programId);
return 0;
}
return programId;
} else {
//创建失败
return 0;
}
}
设置视口
这一步通常在onSurfaceChanged中完成
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
GLES30.glViewport(0, 0, width, height);
}
清除颜色缓冲区
GLES30.glClear(GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
缓冲区将会用GLES30.glClearColor指定的颜色清除，清除的颜色被设置为(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.5f)，所以屏幕显示为灰色。
绘制圆点
在public void onDrawFrame(GL10 gl)回调方法中：
//准备坐标数据
GLES30.glVertexAttribPointer(0, 3, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer);
//启用顶点的句柄
GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);
//绘制三个点
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_POINTS, 0, 3);
//禁止顶点数组的句柄
GLES30.glDisableVertexAttribArray(0);
刚才的顶点着色器已经将vPosition变量与输入属性位置0绑定了，顶点着色器中每个属性都由一个无符号整数值唯一标识的位置。
image
绘制直线
//绘制直线
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_LINE_STRIP, 0, 2);
GLES30.glLineWidth(10);
绘制如图所示：
image
绘制三角形
//绘制三角形
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 2);
image
常用图元类型
| 图元类型 | 描述 |
|---|---|
| GL_POINTS | 点精灵图元，对指定的每个顶点进行绘制。 |
| GL_LINES | 绘制一系列不相连的线段。 |
| GL_LINE_STRIP | 绘制一系列相连的线段。 |
| GL_LINE_LOOP | 绘制一系列相连的线段，首尾相连。 |
| GL_TRIANGLES | 绘制一系列单独的三角形。 |
| GL_TRIANGLE_STRIP | 绘制一系列相互连接的三角形。 |
| GL_TRIANGLE_FAN | 绘制一系列相互连接的三角形。 |
直线图元类型：
image
三角形图元类型
image
项目地址：
https://github.com/byhook/opengles4android
原文地址：
http://blog.csdn.net/byhook/article/details/83719500
参考：
《OpenGL ES 3.0 编程指南第2版》
《OpenGL ES应用开发实践指南Android卷》