Android OpenGLES2.0绘制三角形（二）
作者：湖广午王
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脚本之家。