OpenGL ES 3.0學(xué)習(xí)實(shí)踐

• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0從零開(kāi)始
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0繪制純色背景
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0繪制圓點(diǎn)、直線和三角形
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0繪制彩色三角形
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0從矩形中看矩陣和正交投影
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0著色語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)(上)
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0著色語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)(下)
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0實(shí)例詳解頂點(diǎn)屬性刻盐、頂點(diǎn)數(shù)組
• android平臺(tái)下OpenGL ES 3.0實(shí)例詳解頂點(diǎn)緩沖區(qū)對(duì)象(VBO)和頂點(diǎn)數(shù)組對(duì)象(VAO)
• android平臺(tái)下OpenGLES3.0繪制立方體的幾種方式

目錄

• 新建SimpleRenderer
• 定義圓點(diǎn)坐標(biāo)
• 分配本地內(nèi)存
• 頂點(diǎn)著色器
• 片段著色器
• 編譯和加載著色器
• 設(shè)置視口
• 清除顏色緩沖區(qū)
• 繪制圓點(diǎn)
• 繪制直線
• 繪制三角形

新建SimpleRenderer

public class SimpleRenderer implements GLSurfaceView.Renderer

定義圓點(diǎn)坐標(biāo)

private float[] vertexPoints = new float[]{
        0.0f, 0.5f, 0.0f,
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,
        0.5f, -0.5f, 0.0f
};

理想狀態(tài)下的屏幕坐標(biāo)系躬翁，我們定義的就是下圖中的三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。

image

分配本地內(nèi)存

因?yàn)?code>OpenGL作為本地系統(tǒng)庫(kù)運(yùn)行在系統(tǒng)中拾给，虛擬機(jī)需要分配本地內(nèi)存，供其存取兔沃。

public SimpleRenderer() {
        //分配內(nèi)存空間,每個(gè)浮點(diǎn)型占4字節(jié)空間
        vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexPoints.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer();
        //傳入指定的坐標(biāo)數(shù)據(jù)
        vertexBuffer.put(vertexPoints);
        vertexBuffer.position(0);
}

頂點(diǎn)著色器

#version 300 es
layout (location = 0) in vec4 vPosition;
void main() {
     gl_Position  = vPosition;
     gl_PointSize = 10.0;
}

上述頂點(diǎn)著色器的描述：

• 第一行表示：著色器的版本蒋得，OpenGL ES 2.0版本可以不寫(xiě)。
• 第二行表示：輸入屬性的數(shù)組(一個(gè)名為vPosition的4分量向量)乒疏，layout (location = 0)表示這個(gè)變量的位置是頂點(diǎn)屬性0额衙。
• 第三行表示：聲明一個(gè)main函數(shù)。
• 第四行表示：它將vPosition輸入屬性拷貝到名為gl_Position的特殊輸出變量怕吴。
• 第五行表示：它將浮點(diǎn)數(shù)據(jù)10.0拷貝到gl_PointSize的變量中窍侧。

片段著色器

#version 300 es
precision mediump float;
out vec4 fragColor;
void main() {
     fragColor = vec4(1.0,1.0,1.0,1.0);
}

上述片段著色器的描述：

• 第一行表示：著色器的版本，OpenGL ES 2.0版本可以不寫(xiě)转绷。
• 第二行表示：聲明著色器中浮點(diǎn)變量的默認(rèn)精度伟件。
• 第三行表示：著色器聲明一個(gè)輸出變量fragColor，這個(gè)是一個(gè)4分量的向量议经。
• 第五行表示：表示將顏色值(1.0,1.0,1.0,1.0)斧账，輸出到顏色緩沖區(qū)。

編譯和加載著色器

    /**
     * 編譯
     *
     * @param type  頂點(diǎn)著色器:GLES30.GL_VERTEX_SHADER
     *               片段著色器:GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER
     * @param shaderCode
     * @return
     */
    private static int compileShader(int type, String shaderCode) {
        //創(chuàng)建一個(gè)著色器
        final int shaderId = GLES30.glCreateShader(type);
        if (shaderId != 0) {
            //加載到著色器
            GLES30.glShaderSource(shaderId, shaderCode);
            //編譯著色器
            GLES30.glCompileShader(shaderId);
            //檢測(cè)狀態(tài)
            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);
                //創(chuàng)建失敗
                GLES30.glDeleteShader(shaderId);
                return 0;
            }
            return shaderId;
        } else {
            //創(chuàng)建失敗
            return 0;
        }
    }

鏈接到著色器

    /**
     * 鏈接小程序
     *
     * @param vertexShaderId 頂點(diǎn)著色器
     * @param fragmentShaderId 片段著色器
     * @return
     */
    public static int linkProgram(int vertexShaderId, int fragmentShaderId) {
        final int programId = GLES30.glCreateProgram();
        if (programId != 0) {
            //將頂點(diǎn)著色器加入到程序
            GLES30.glAttachShader(programId, vertexShaderId);
            //將片元著色器加入到程序中
            GLES30.glAttachShader(programId, fragmentShaderId);
            //鏈接著色器程序
            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 {
            //創(chuàng)建失敗
            return 0;
        }
    }

設(shè)置視口

這一步通常在onSurfaceChanged中完成

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
     GLES30.glViewport(0, 0, width, height);
}

清除顏色緩沖區(qū)

GLES30.glClear(GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT);

緩沖區(qū)將會(huì)用GLES30.glClearColor指定的顏色清除煞肾，清除的顏色被設(shè)置為(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.5f)咧织，所以屏幕顯示為灰色。

繪制圓點(diǎn)

在public void onDrawFrame(GL10 gl)回調(diào)方法中：

//準(zhǔn)備坐標(biāo)數(shù)據(jù)
GLES30.glVertexAttribPointer(0, 3, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer);
//啟用頂點(diǎn)的句柄
GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);
//繪制三個(gè)點(diǎn)
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_POINTS, 0, 3);

//禁止頂點(diǎn)數(shù)組的句柄
GLES30.glDisableVertexAttribArray(0);

剛才的頂點(diǎn)著色器已經(jīng)將vPosition變量與輸入屬性位置0綁定了籍救，頂點(diǎn)著色器中每個(gè)屬性都由一個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)值唯一標(biāo)識(shí)的位置习绢。

image

繪制直線

//繪制直線
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_LINE_STRIP, 0, 2);
GLES30.glLineWidth(10);

繪制如圖所示：

image

繪制三角形

//繪制三角形
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 2);

image

常用圖元類型

直線圖元類型：

image

三角形圖元類型

image

項(xiàng)目地址：
https://github.com/byhook/opengles4android

原文地址：
http://blog.csdn.net/byhook/article/details/83719500

參考：
《OpenGL ES 3.0 編程指南第2版》
《OpenGL ES應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐指南Android卷》