Android OpenGLES2.0绘制三角形（二）

选择绘制三角形作为opengl es 2.0的第一个实例，是因为前文中提到的，点、线、三角形是opengl es世界的图形基础。无论多么复杂的几何物体，在opengl es的世界里都可以用三角形拼成。关于android opengl es 三角形的绘制，在android官方文档中有详细的说明和步骤，本文实例也是依照官方文档步骤绘制的三角形。

步骤

依照官方文档中的说明，android中利用opengl es 2.0绘制三角形的步骤为：

1. 在androidmanifest.xml文件中设置使用的opengl es的版本：

<!-- tell the system this app requires opengl es 2.0. -->
<uses-feature android:glesversion="0x00020000" android:required="true" />

3.0的版本为0x00030000,3.1的版本为0x00030001。
需要注意的是前一篇博客中提到的android各个版本对于opengl es版本的支持，设置android应用的minsdk不应该小于使用的支持opengl es版本的最低android sdk版本。

2. 毫无疑问的，显示三角形，需要一个载体。创建显示三角形的activity，利用glsurfaceview作为显示三角形的view，图形的具体渲染工作都是在render中完成的。

3. 实现glsurfaceview的render，在render中完成三角形的绘制，具体行为有：

• 加载顶点和片元着色器
• 确定需要绘制图形的坐标和颜色数据
• 创建program对象，连接顶点和片元着色器，链接program对象。
• 设置视图窗口(viewport)。
• 将坐标数据颜色数据传入opengl es程序中
• 使颜色缓冲区的内容显示到屏幕上。
  

具体实现

我们设置好opengl es版本、创建入口activity并设置好glsurfaceview做为显示载体后，就进入了我们最主要的工作了。

第一步

首先，我们需要编写一个简单的顶点着色器和一个简单的片元着色器：
顶点着色器：

 attribute vec4 vposition;
 void main() {
  gl_position = vposition;
 }

片元着色器：

 precision mediump float;
 uniform vec4 vcolor;
 void main() {
  gl_fragcolor = vcolor;
 }

gl_position和gl_fragcolor都是shader的内置变量，分别为定点位置和片元颜色。

第二步

然后，我们确定我们要绘制的图形的顶点坐标和颜色：
我们现在需要绘制的是在一个三维空间中绘制一个三角形，三角形当然是三个顶点了。因为我们三角形只是一个平面图形，为了方便，我们现在不设置相机（相机在后面的博客中使用时在讲解）的情况下，三角形正对我们来呈现。所以我们把三个顶点的z坐标都设定为0。
上篇博客中也有提到opengl es坐标映射到屏幕上，从屏幕中心垂直到上下左右边缘距离都为1.0，所以（-1.0,0,0）和（0,1.0,0）到原点的距离在屏幕上呈现出来的结果是不一样的，图解如下（左边是理想状态，右边是实际状态）:

所以，为了不超出屏幕，我们的坐标数据设置为：

float trianglecoords[] = {
   0.5f, 0.5f, 0.0f, // top
   -0.5f, -0.5f, 0.0f, // bottom left
   0.5f, -0.5f, 0.0f // bottom right
 };

颜色数据，我们设置为单一颜色：

float color[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }; //白色

第三步

接着我们开始在render中实现我们的三角形绘制了。render接口有三个方法，分别为onsurfacecreated、onsurfacechanged和ondrawframe。
在onsurfacecreated方法中，我们来创建program对象，连接顶点和片元着色器，链接program对象。

 //将背景设置为灰色
 gles20.glclearcolor(0.5f,0.5f,0.5f,1.0f); 
 //申请底层空间
 bytebuffer bb = bytebuffer.allocatedirect(
    trianglecoords.length * 4);
 bb.order(byteorder.nativeorder());
 //将坐标数据转换为floatbuffer，用以传入给opengl es程序
 vertexbuffer = bb.asfloatbuffer();
 vertexbuffer.put(trianglecoords);
 vertexbuffer.position(0); 
 int vertexshader = loadshader(gles20.gl_vertex_shader,
    vertexshadercode);
 int fragmentshader = loadshader(gles20.gl_fragment_shader,
    fragmentshadercode);

 //创建一个空的opengles程序
 mprogram = gles20.glcreateprogram();
 //将顶点着色器加入到程序
 gles20.glattachshader(mprogram, vertexshader);
 //将片元着色器加入到程序中
 gles20.glattachshader(mprogram, fragmentshader);
 //连接到着色器程序
 gles20.gllinkprogram(mprogram);

第四步

在onsurfacechanged中设置设置视图窗口：

gles20.glviewport(0,0,width,height);

第五步

最后在ondrawframe中绘制:

 //将程序加入到opengles2.0环境
 gles20.gluseprogram(mprogram);

 //获取顶点着色器的vposition成员句柄
 mpositionhandle = gles20.glgetattriblocation(mprogram, "vposition");
 //启用三角形顶点的句柄
 gles20.glenablevertexattribarray(mpositionhandle);
 //准备三角形的坐标数据
 gles20.glvertexattribpointer(mpositionhandle, coords_per_vertex,
   gles20.gl_float, false,
   vertexstride, vertexbuffer);
 //获取片元着色器的vcolor成员的句柄
 mcolorhandle = gles20.glgetuniformlocation(mprogram, "vcolor");
 //设置绘制三角形的颜色
 gles20.gluniform4fv(mcolorhandle, 1, color, 0);
 //绘制三角形
 gles20.gldrawarrays(gles20.gl_triangles, 0, vertexcount);
 //禁止顶点数组的句柄
 gles20.gldisablevertexattribarray(mpositionhandle);

最终效果

源码地址

所有的代码全部在一个项目中，托管在github上——android opengles 2.0系列博客的demo

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。