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。
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