Android opengl ES实现后台绘图并保存为bitmap

最近在android 上有个构思，就是如何使用opengl ES在后台绘制个3D图片，然后把这个绘制好的图片保存成bitmap格式。。。想了好几天，也尝试了多种方法，但是都不行，一开始尝试用GLSurfaceView的方式，但是这样会导致我的Activity和渲染的东东发生联系，我想要要的结果是无论如何我的主Acivity都不能和我渲染的图片发生任何关系（也就是说主Acitivity不能显示任何我渲染的东西出来）。

首先来说的话，opengl es是来自于Opengl（精简版），ES针对嵌入式灵巧的设备(embided device)，而opengl是针对PC这样的超级怪物
，这也就不难理解它为什么要被"瘦身"了,在opengl中有个双缓冲的概念，也就是说前面显示，后面画图，这样可以达到无闪烁的境界。所以理论上来说我们应该也要效仿这种方式，将图片绘制到后台缓冲中，达到目的。这里先贴个opengl的方式：

 glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE);
 // draw
 ...
 // draw end
 pixeldata = (GlutByte)malloc(width*height*bytes);
 glReadPixels(x, y, width, height, GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixeldata);

这个用到glut包，上面几个是关键函数，如果大家想知道如何去画bitmap的话，下面我也贴下画bitmap的方式，无非就是把读到的像素值pixeldata最后写道bitmap文件中，不过这里要注意两点，1个是bitmap的像素排列格式是BGR，所以当你试图去

 glReadPixels

获取原始像素的时候请使用GL_BGR_EXT这个参数，其次bitmap是个结构体，在C,C++代码处写起来还是需要一定的格式的，不然生成的bitmap文件有问题，具体的格式可以去查，我贴下我从网上找来的一段实现bitmap的代码（经过验证这个是可用的，写这个的人还是比较靠谱的，赞一个），如下：

 typedef long LONG;
 typedef unsigned char BYTE;
 typedef unsigned int DWORD;
 typedef unsigned short WORD;


 typedef struct {
         WORD    bfType;
         DWORD   bfSize;
         WORD    bfReserved1;
         WORD    bfReserved2;
         DWORD   bfOffBits;
 } BMPFILEHEADER_T;

 typedef struct{
         DWORD      biSize;
         DWORD       biWidth;
         DWORD       biHeight;
         WORD       biPlanes;
         WORD       biBitCount;
         DWORD      biCompression;
         DWORD      biSizeImage;
         DWORD       biXPelsPerMeter;
         DWORD       biYPelsPerMeter;
         DWORD      biClrUsed;
         DWORD      biClrImportant;
 } BMPINFOHEADER_T;

 void init();
 void display();

 static GLubyte *PixelData;

 void Snapshot( BYTE * pData, int width, int height,  char * filename ,DWORD size)
 {

       // 位图第一部分，文件信息
        BMPFILEHEADER_T bfh={0};
        bfh.bfType = (WORD)0x4d42;  //bm
        bfh.bfSize = (DWORD)(size+54);
        bfh.bfReserved1 = 0; // reserved
        bfh.bfReserved2 = 0; // reserved
        bfh.bfOffBits = 54;
        // 位图第二部分，数据信息
        BMPINFOHEADER_T bih={0};
        bih.biSize = 40;
        bih.biWidth = width;
        bih.biHeight = height;
        bih.biPlanes = 1;
        bih.biBitCount = 24; //24真彩色位图
        bih.biCompression = 0;
        bih.biSizeImage = 0;
        bih.biXPelsPerMeter = 0;
        bih.biYPelsPerMeter = 0;
        bih.biClrUsed = 0;
        bih.biClrImportant = 0;

        FILE * fp = fopen(filename,"wb");
        if( !fp ) return;
        fwrite( &bfh.bfType,1,2,fp );
        fwrite( &bfh.bfSize,1,4,fp );
        fwrite( &bfh.bfReserved1,1,2,fp );
        fwrite( &bfh.bfReserved2,1,2,fp );
        fwrite( &bfh.bfOffBits,1,4,fp );
        fwrite( &bih,1,sizeof(BMPINFOHEADER_T),fp );
        fwrite(pData,1,size,fp);
        fclose( fp );

 }

废话不多说开始入正题:

先构思下，我们需要要建个很一般的Acitivity，然后在上面加个按钮，当点击按钮的时候，开始在后台绘制图片，然后将图片的pixel读出来，转化成bitmap 保存。

Idea有了，那么开始干活。

1 建立个Acivity，按照Android的工程步骤提示在eclipse里面建立，这个不多说，我是App文盲，我都知道怎么做。

2 在本地Avivity的onCreate里面添加button和button监听事件，并且在里面处理初始化后台画图的一些操作。

 btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
     @Override
      public void onClick(View v)
      {
          // TODO Auto-generated method stub
         //prepare init EGL environment
          BackDraw = new BackDraw(); //init backdraw
          Log.d("GlActivity:", "render in background");

      }
  });

3  下面就是BackDraw的类的具体搭建了，我在这个类的构造函数中去初始化EGL环境，为后面的画图渲染创造条件。这个里面需要说明的是，一般我们想要用opengl渲染图片或者绘制图片都是通过GLSurfaceView.render做的，目的是通过在onDrawFrame里面调用gl函数在后台framebuffer中画图片，然后把图片显示到前台，这个一般是自动的。如果你不改任何东西，那么只要你一画好，你就会在前台看到你画的东东。那么如何将图片画在后台，而不自动显示到前台呢，我仔细看了下GLSurfaceView的实现，这个是继承于SurfaceView类，这个类在surfacecreate里面有我们想要的参考代码，这里不作具体说明，我只想说灵魂就是1个函数

 eglCreatePbufferSurface

这个函数是在内存中创建1个off-screen的framebuffer，我们绘制图片可以在这个上面绘制，具体每个函数干么用的可以参考EGL官方网站的函数说明 EGL HOME , 这里不多描述了，总之在我们要画图之前，我们先要解决如何构建画图的环境，画在哪的问题，在我们开始搭建环境之间，EGL需要有些属性建立，如长宽，像素的byte大小，Surface类型等等，如下面

        private int[] version = new int[2];
 EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];
 int[] num_config = new int[1];
        //EglchooseConfig used this config
        int[] configSpec ={
     EGL10.EGL_SURFACE_TYPE, EGL10.EGL_PBUFFER_BIT,
     EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,
     EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8,
     EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,
     EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
     EGL10.EGL_NONE
  };
        //eglCreatePbufferSurface used this config
         int attribListPbuffer[] = {
         EGL10.EGL_WIDTH, 480,
         EGL10.EGL_HEIGHT, 800,
         EGL10.EGL_NONE
  };

这里面要说明的是

 EGL10.EGL_SURFACE_TYPE, EGL10.EGL_PBUFFER_BIT,

如果你要创建的是PbufferSurface（后台显示）类型，就要说明这个，如果要创建WindowSurface(前台显示)，需要EGL10.EGL_WINDOW_BIT类型，还有的是属性数组最好不要乱加值，有些函数只能接受特定的值，如果你乱加，函数在执行的时候会失败，比如

 attribListPbuffer

它是eglCreatePbufferSurface函数在创建PbufferSuface时传入的属性，它只接受三个属性，我一开始加了个其他的属性，结果导致创建失败。

还有个要提到的，就是attribListPbuffer[]数组，一定要把长宽的配置设置了

 EGL10.EGL_WIDTH, 480,
 EGL10.EGL_HEIGHT, 800,

因为如果不设置，默认是0，如果你等会在这个surface上画图你会悲催的哭，因为你无论怎么画，画到地球毁灭，最后在surface上的只有空气。。。如果你要画480*800的图，那么你就把surface的长宽也相应的设下。

好了属性配置好了，下面就是构造EGL环境，做的事情可以概括为三件事

1 弄个PbufferSurface出来

2 弄个context出来，并把这个context绑定到surface中

3 通过context弄个GL对象，用这个GL对象绘制渲染图片。

Here we go...

       private void initEGL()


 mEgl = (EGL10)EGLContext.getEGL();

 EGLDisplay mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);

 mEgl.eglInitialize(mEglDisplay, version);

 mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, configSpec, configs, 1, num_config);

 EGLConfig mEglConfig = configs[0];

 EGLContext mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, mEglConfig,
         EGL10.EGL_NO_CONTEXT,
         null);
 if (mEglContext == EGL10.EGL_NO_CONTEXT)
 {
     //mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay, mEglSurface);
     Log.d("ERROR:", "no CONTEXT");
 }
 //注意这个attribListPbuffer，属性表
 EGLSurface mEglPBSurface = mEgl.eglCreatePbufferSurface(mEglDisplay, mEglConfig, attribListPbuffer);
 if (mEglPBSurface == EGL10.EGL_NO_SURFACE)
 {
     //mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay, mEglPBSurface);
     int ec = mEgl.eglGetError();
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_DISPLAY)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_DISPLAY");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_DISPLAY)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_DISPLAY");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_NOT_INITIALIZED)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_NOT_INITIALIZED");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_CONFIG)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_CONFIG");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_ATTRIBUTE)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_ATTRIBUTE");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_ALLOC)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_ALLOC");
     }
     if (ec == EGL10.EGL_BAD_MATCH)
     {
         Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_MATCH");
     }
 }


 if (!mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, mEglPBSurface, mEglPBSurface,
         mEglContext))//这里mEglPBSurface，意思是画图和读图都是从mEglPbSurface开始
               {

     Log.d("ERROR:", "bind failed ECODE:"+mEgl.eglGetError());
               }

               GL10 gl = (GL10) mEglContext.getGL();
          }

以上具体的初始化流程我是参考 http://blog.sina.com.cn/s/blog_413978670100bxsl.html . 小提示: 有的时候在这些创建过程中，会有失败，我们可以通过调用

 mEgl.eglGetError();

获取上次egl执行函数的错误码，通过比较错误码，可以找到错误问题点，我的

 eglCreatePbufferSurface

就是这么做的，可以参考下。

好了现在该有的都有了，下面就是开始在你"纸"上画图了，具体怎么画我就不多说了吧，无非是什么gl.clear()啊。。。。

Ok现在图画完了，那么该保存图片了，这些图片的像素值都被保存在刚才我们建立的PB Framebuffer中，也就是那个存在于内存中的off-screen surface.下面就是读图了，和Opengl一样，读取当前framebuffer中的像素的方式都是gl.glReadPixels这个函数，实现如下，注意它的pixel参数是IntBuffer类型

 IntBuffer PixelBuffer = IntBuffer.allocate(width*height);
 PixelBuffer.position(0);
 gl.glReadPixels(0, 0, width, height, GL10.GL_RGBA, GL10.GL_UNSIGNED_BYTE, PixelBuffer);

具体这个函数参数怎么用不解释自己看函数说明。

好了现在framebuffer中的像素已经被读到pixelBuffer中了，这里面还要说明的是因为我的是RGBA格式所以1个像素是4个字节，如果是RGB那么就是3字节，分配内存的时候要注意。

原始像素有了，最后就是画bitmap了，Android有个创建bitmap的方法，如下：

 PixelBuffer.position(0);//这里要把读写位置重置下
 int pix[] = new int[width*height];
 PixelBuffer.get(pix);//这是将intbuffer中的数据赋值到pix数组中

 Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(pix, width, height,Bitmap.Config.ARGB_8888);//pix是上面读到的像素
 FileOutputStream fos = null;
 try {
     fos = new FileOutputStream("/sdcard/screen.png");//注意app的sdcard读写权限问题
 } catch (FileNotFoundException e) {
 // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
 }

    bmp.compress(CompressFormat.PNG, 100, fos);//压缩成png,100%显示效果
 try {
     fos.flush();
 } catch (IOException e) {
 // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    }

 }

好了，这下完是Ok了，打完收工。

PS:我也是刚刚研究这些东西，可能还有不全面的，只供参考，有什么问题，希望大家热心指认，谢谢。

转自：http://blog.csdn.net/helldevil/article/details/7513946