欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  移动技术

Android OpenGLES2.0绘制三角形(二)

程序员文章站 2024-02-27 12:53:03
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...

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):

Android OpenGLES2.0绘制三角形(二)

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

Android OpenGLES2.0绘制三角形(二)

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。