android开发openGL问题
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发布时间：2022-04-22 00:02
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热心网友
时间：2023-12-04 15:24
准备为了开始本次的教程，你必须具备：1.一款支持Android开发的IDE，如果你没有的话，可以在AndroidDeveloperwebsite下载最新版本的Androidstudio。2.一款运行Android4.0之上Android手机，并且GPU支持OpenGLES2.03.对OpenGL的基本知识了解设置OpenGLES环境创建GLSurfaceView为了显示OpenGL的图形，你需要使用GLSurfaceView类，就像其他任何的View子类意义，你可以将它添加到你的Activity或Fragment之上，通过在布局xml文件中定义或者在代码中创建实例。在本次的教程中，我们使用GLSurfaceView作为唯一的View在我们的Activity中，因此，为了简便，我们在代码中创建GLSurfaceView的实例并将其传入setContentView中，这样它将会填充你的整个手机屏幕。Activity中的onCreate方法如下：protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);GLSurfaceViewview=newGLSurfaceView(this);setContentView(view);}123456123456因为媒体效果的框架仅仅支持OpenGLES2.0及以上的版本，所以在setEGLContextClientVersion方法中传入2；view.setEGLContextClientVersion(2);11为了确保GLSurfaceView仅仅在必要的时候进行渲染，我们在setRenderMode方法中进行设置：view.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY);11创建RendererRenderer负责渲染GLSurfaceView中的内容。创建类实现接口GLSurfaceView.Renderer，在这里我们打算将这个类命名为EffectsRenderer，添加构造函数并覆写接口中的抽象方法，如下：publicclassEffectsRendererimplementsGLSurfaceView.Renderer{publicEffectsRenderer(Contextcontext){super();}@OverridepublicvoidonSurfaceCreated(GL10gl,EGLConfigconfig){}@OverridepublicvoidonSurfaceChanged(GL10gl,intwidth,intheight){}@OverridepublicvoidonDrawFrame(GL10gl){}}12345671011121314151617181234567101112131415161718回到Activity中调用setRenderer方法，让GLSurfaceView使用我们创建的Renderer：view.setRenderer(newEffectsRenderer(this));11编写Manifest文件如果你想要发布你的App到谷歌商店，在AndroidManifest.xml文件中添加如下语句：11这会确保你的app只能被安装在支持OpenGLES2.0的设备之上。现在OpenGL环境准备完毕。创建一个OpenGL平面定义顶点GLSurfaceView是不能直接显示一张照片的，照片首先应该被转化为纹理，应用在OpenGLsquare之上。在本次教程中，我将创建一个2D平面，并且具有4个顶点。为了简单，我将使用一个长方形，现在，创建一个新的类Square，用它来代表形状。publicclassSquare{}123123默认的OpenGL系统的坐标系中的原点是在中心，因此4个角的坐标可以表示为：左下角：(-1,-1)右下角：(1,-1)右上角：(1,1)左上角：(-1,1)我们使用OpenGL绘制的所有的物体都应该是由三角形决定的，为了画一个方形，我们需要两个具有一条公共边的三角形，那意味着这些三角形的坐标应该是：triangle1:(-1,-1),(1,-1),和(-1,1)triangle2:(1,-1),(-1,1),和(1,1)创建一个float数组来代表这些顶点：privatefloatvertices[]={-1f,-1f,1f,-1f,-1f,1f,1f,1f,};123456123456为了在square上定位纹理，需要确定纹理的顶点坐标，创建另一个数组来表示纹理顶点的坐标：privatefloattextureVertices[]={0f,1f,1f,1f,0f,0f,1f,0f};123456123456创建缓冲区这些坐标数组应该被转变为缓冲字符（bytebuffer）在OpenGL可以使用之前，接下来进行定义：privateFloatBufferverticesBuffer;privateFloatBuffertextureBuffer;1212在initializeBuffers方法中去初始化这些缓冲区：使用ByteBuffer.allocateDirect来创建缓冲区，因为float是4个字节，那么我们需要的byte数组的长度应该为float的4倍。下面使用ByteBuffer.nativeOrder方法来定义在底层的本地平台上的byte的顺序。使用asFloatBuffer方法将ByteBuffer转化为FloatBuffer，在FloatBuffer被创建后，我们调用put方法来将float数组放入缓冲区，最后，调用position方法来保证我们是由缓冲区的开头进行读取。privatevoidinitializeBuffers(){ByteBufferbuff=ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length*4);buff.order(ByteOrder.nativeOrder());verticesBuffer=buff.asFloatBuffer();verticesBuffer.put(vertices);verticesBuffer.position(0);buff=ByteBuffer.allocateDirect(textureVertices.length*4);buff.order(ByteOrder.nativeOrder());textureBuffer=buff.asFloatBuffer();textureBuffer.put(textureVertices);textureBuffer.position(0);}123456710111213123456710111213创建着色器着色器只不过是简单的运行在GPU中的每个单独的顶点的C程序，在本次教程中，我们使用两种着色器：顶点着色器和片段着色器。顶点着色器的代码：attributevec4aPosition;attributevec2aTexPosition;varyingvec2vTexPosition;voidmain(){gl_Position=aPosition;vTexPosition=aTexPosition;};12345671234567片段着色器的代码precisionmediumpfloat;uniformsampler2DuTexture;varyingvec2vTexPosition;voidmain(){gl_FragColor=texture2D(uTexture,vTexPosition);};123456123456如果你了解OpenGL，那么这段代码对你来说是熟悉的，如果你不能理解这段代码，你可以参考OpenGLdocumentation。这里有一个简明扼要的解释：顶点着色器负责绘制单个顶点。aPosition是一个变量被绑定到FloatBuffer上，包含着这些顶点的坐标。相似的，aTexPosition是一个变量被绑定到FloatBuffer上，包含着纹理的坐标。gl_Position是一个在OpenGL中创建的变量，代表每一个顶点的位置，vTexPosition是一个数组变量，它的值被传递到片段着色器中。在本教程中，片段着色器负责square的着色。它使用texture2D方法从纹理中拾取颜色，并且使用一个在OpenGL中被创建的变量gl_FragColor将颜色分配到片段。在该类中，着色器的代码应该被转化为String。privatefinalStringvertexShaderCode="attributevec4aPosition;"+"attributevec2aTexPosition;"+"varyingvec2vTexPosition;"+"voidmain(){"+"gl_Position=aPosition;"+"vTexPosition=aTexPosition;"+"}";privatefinalStringfragmentShaderCode="precisionmediumpfloat;"+"uniformsampler2DuTexture;"+"varyingvec2vTexPosition;"+"voidmain(){"+"gl_FragColor=texture2D(uTexture,vTexPosition);"+"}";123456710111213141516123456710111213141516创建程序创建新的方法initializeProgram来创建一个编译和链接着色器的OpenGL程序。使用glCreateShader创建一个着色器对象，并且返回以int为表示形式的指针。为了创建顶点着色器，传递GL_VERTEX_SHADER给它。相似的，为了创建一个片段着色器，传递GL_FRAGMENT_SHADER给它。下面使用glShaderSource方法关联相对应的着色器代码到着色器上。使用glCompileShader编译着色器代码。在编译了着色器的代码后，创建一段新的的程序glCreateProgram，与glCreateShader相似，它也返回一个以int为表示形式的指针。调用glAttachShader方法附着着色器到程序中，最后，调用glLinkProgram进行链接。代码：privateintvertexShader;privateintfragmentShader;privateintprogram;privatevoidinitializeProgram(){vertexShader=GLES20.glCreateShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER);GLES20.glShaderSource(vertexShader,vertexShaderCode);GLES20.glCompileShader(vertexShader);fragmentShader=GLES20.glCreateShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER);GLES20.glShaderSource(fragmentShader,fragmentShaderCode);GLES20.glCompileShader(fragmentShader);program=GLES20.glCreateProgram();GLES20.glAttachShader(program,vertexShader);GLES20.glAttachShader(program,fragmentShader);GLES20.glLinkProgram(program);}123456710111213141516171819123456710111213141516171819你可能会发现，OpenGL的方法（以gl开头的）都是在GLES20类中，这是因为我们使用的是OpenGLES2.0，如果我们使用更高的版本，就会用到这些类：GLES30，GLES31。画出形状现在定义draw方法来利用我们之前定义的点和着色器进行绘制。下面是你需要做的：1.使用glBindFramebuffer方法创建一个帧缓冲对象（FBO）2.调用glUseProgram创建程序，就像之前所提3.传递GL_BLEND给glDisable方法，在渲染过程中禁用颜色的混合。4.调用glGetAttribLocation得到变量aPosition和aTexPosition的句柄5.使用glVertexAttribPointer连接aPosition和aTexPosition的句柄到各自的verticesBuffer和textureBuffer6.使用glBindTexture方法绑定纹理（作为draw方法的参数传入）到片段着色器上7.调用glClear方法清空GLSurfaceView的内容8.最后，使用glDrawArrays方法画出两个三角形（也就是方形）代码：publicvoiddraw(inttexture){GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER,0);GLES20.glUseProgram(program);GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);intpositionHandle=GLES20.glGetAttribLocation(program,"aPosition");inttextureHandle=GLES20.glGetUniformLocation(program,"uTexture");inttexturePositionHandle=GLES20.glGetAttribLocation(program,"aTexPosition");GLES20.glVertexAttribPointer(texturePositionHandle,2,GLES20.GL_FLOAT,false,0,textureBuffer);GLES20.glEnableVertexAttribArray(texturePositionHandle);GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D,texture);GLES20.glUniform1i(textureHandle,0);GLES20.glVertexAttribPointer(positionHandle,2,GLES20.GL_FLOAT,false,0,verticesBuffer);GLES20.glEnableVertexAttribArray(positionHandle);GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP,0,4);}123456710111213141516171819202122123456710111213141516171819202122在构造函数中添加初始化方法：publicSquare(){initializeBuffers();initializeProgram();}12341234渲染OpenGL平面和纹理现在我们的渲染器什么也没做，我们需要改变它来渲染我们在前面创造的平面。首先，让我们创建一个Bitmap，添加一张照片到res/drawable文件夹之下，我把它命名为forest.jpg,使用BitmapFactory将照片转化为Bitmap。另外将照片的尺寸存储下来。改变EffectsRenderer的构造函数如下，privateBitmapphoto;privateintphotoWidth,photoHeight;publicEffectsRenderer(Contextcontext){super();photo=BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),R.drawable.forest);photoWidth=photo.getWidth();photoHeight=photo.getHeight();}1234567812345678
热心网友
时间：2023-12-04 15:25
1.一般应用app开发，用不到2.游戏开发等
