如何使用OpenGL ES 2.0的API繪制形狀

作者：zhangql 2013-04-26 10:26:08

基于OpenGL ES 2.0繪制這些形狀需要的代碼量比你想象中要多一點，這是因為2.0的API提供了大量對于圖像渲染管道的控制。本文將會介紹如何使用OpenGL ES 2.0的API繪制你在前一節課定義好的形狀。

用OpenGL定義好要繪制的形狀后，你就可能想把他們繪制在屏幕上。基于OpenGL ES 2.0繪制這些形狀，需要的代碼量比你想象中要多一點，這是因為2.0的API提供了大量對于圖像渲染管道的控制。

這節課將會介紹如何使用OpenGL ES 2.0的API繪制你在前一節課定義好的形狀。

初始化形狀

在你制圖之前，你必須初始化和加載你計劃要繪制的形狀。你要在內存和處理速率的渲染器中的onSurfaceCreated()方法對形狀初始化，除非在程序執行的過程中，形狀的結構（原始坐標）發生了變化。

public void onSurfachttp://wiki.eoeandroid.com/Drawing_ShapeseCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
    ...

    // initialize a triangle
    mTriangle = new Triangle();
    // initialize a square
    mSquare = new Square();
    }

繪制形狀

使用OpenGL ES 2.0繪制形狀需要大量的代碼，因為你需要提供大量的圖像渲染器管道的細節。具體地，你需要定義： * 頂點著色器（Vertex Shader） - OpenGL ES圖像中渲染形狀頂點的代碼 * 片斷著色器（Fragment Shader） - OpenGL ES渲染形狀表面顏色與紋理的代碼 * 程序（Program） - 包含了你想要用來繪制形狀的著色器的OpenGL ES對象你需要至少一個頂點著色器來繪制圖像，一個片斷著色器去給圖像著色。這些著色器必須被定義和添加到一個OpenGL ES程序中，它將會在繪制形狀時被用到。下面是一個基本的定義著色器的例子：

private final String vertexShaderCode =
    "attribute vec4 vPosition;" +
    "void main() {" +
    "  gl_Position = vPosition;" +
    "}";

    private final String fragmentShaderCode =
    "precision mediump float;" +
    "uniform vec4 vColor;" +
    "void main() {" +
    "  gl_FragColor = vColor;" +
    "}";

包含了OpenGL著色語言（GLSL）的著色器在被OpenGL ES環境使用之前，必須先被定義。你可以在渲染類中創建一個實用的方法來定義這些著色器：

public static int loadShader(int type, String shaderCode){

    // create a vertex shader type (GLES20.GL_VERTEX_SHADER)
    // or a fragment shader type (GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)
    int shader = GLES20.glCreateShader(type);

    // add the source code to the shader and compile it
    GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
    GLES20.glCompileShader(shader);

    return shader;
    }

為了繪制形狀，你必須編寫著色器的代碼，并把它們添加到OpenGL ES程序對象中，與程序連接起來。你可以在繪制對象的構造器做這些事情，這樣它就會只運行一次。

備注：定義OpenGL ES著色器并于程序連接，需要消耗大量的CPU周期和處理時間，所以你要避免重復做這個動作。如果你想要獲取執行期間著色器的內容，你可以在建立代碼使它們只建立一次，并存儲起來在后面用。

public Triangle() {
    ...

    int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);
    int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);

    mProgram = GLES20.glCreateProgram();             // create empty OpenGL ES Program
    GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);   // add the vertex shader to program
    GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader); // add the fragment shader to program
    GLES20.glLinkProgram(mProgram);                  // creates OpenGL ES program executables
    }

事情進展到此，你可以在實際中調用繪制圖形方法了。使用OpenGL ES制圖時，需要你指定幾個參數，來告訴渲染器管道要畫什么和怎樣畫。既然形狀會影響到繪制的情況，所以最好的辦法就是給形狀類添加它們各自的邏輯。可以建立draw()的方法來繪制形狀。下面的例子就設定了形狀的頂點著色器的位置和片段著色器的顏色值，然后就執行繪制的函數方法。

public void draw() {
    // Add program to OpenGL ES environment
    GLES20.glUseProgram(mProgram);

    // get handle to vertex shader's vPosition member
    mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");

    // Enable a handle to the triangle vertices
    GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);

    // Prepare the triangle coordinate data
    GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, COORDS_PER_VERTEX,
                                 GLES20.GL_FLOAT, false,
                                 vertexStride, vertexBuffer);

    // get handle to fragment shader's vColor member
    mColorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "vColor");

    // Set color for drawing the triangle
    GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 1, color, 0);

    // Draw the triangle
    GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);

    // Disable vertex array
    GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    }

只要你代碼齊全，你只需要調用渲染器 onDrawFrame()方法中的draw()方法來繪制圖像。當應用程序運行起來時，應該會得到以下這樣的結果：

圖1.沒有使用到投影和攝影視圖的三角形繪制

以上代碼中還是存在一些問題。第一，它不會帶給你朋友很深的影響；第二，當你改變手機設備的屏幕方向時，這三角形會被壓扁，改變形狀，這是因為所繪制對象的定點坐標沒有根據GLSurfaceView屏幕顯示的比例設置好，下節課的使用投影和攝影視圖可以解決這個問題；最后，這三角形是不動的，讓人覺得沒勁，在Adding_Motion這節課，你可以讓形狀旋轉，將會接觸到OpenGL ES圖像管道的更多有趣的用法。

原文鏈接：http://docs.eoeandroid.com/training/graphics/opengl/draw.html

責任編輯：佚名來源： eoe