Android OpenGL入门示例:绘制三角形和正方形 (附完整源码)

时间:2021-12-16 08:42:33

Android上对OpenGl的支持是无缝的,所以才有众多3D效果如此逼真的游戏,在Camera的一些流程中也有用到GLSurfaceView的情况。本文记录OpenGL在Android上的入门级示例,绘制一个三角形和正方形。尽管功能简单,可是我捣腾了好几个晚上,大量网上文章上的代码都有点问题,不是绘制不出来就是挂了。

第一个文件:MainActivity.java

package com.example.learnopengl1;

import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.view.Menu;

public class MainActivity extends Activity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
GLSurfaceView glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
glSurfaceView.setRenderer(new OpenGLRender());
setContentView(glSurfaceView);
//setContentView(R.layout.activity_main);

}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}

}

第二个文件:BufferUtil.java 负责将数组转成buffer

package com.example.learnopengl1;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.ByteOrder;import java.nio.FloatBuffer;import java.nio.IntBuffer;public class BufferUtil {	public static FloatBuffer mBuffer;	public static FloatBuffer floatToBuffer(float[] a){		//先初始化buffer,数组的长度*4,因为一个float占4个字节		ByteBuffer mbb = ByteBuffer.allocateDirect(a.length*4);		//数组排序用nativeOrder		mbb.order(ByteOrder.nativeOrder());		mBuffer = mbb.asFloatBuffer();		mBuffer.put(a);		mBuffer.position(0);		return mBuffer;	}		public static IntBuffer intToBuffer(int[] a){				IntBuffer intBuffer;		//先初始化buffer,数组的长度*4,因为一个float占4个字节		ByteBuffer mbb = ByteBuffer.allocateDirect(a.length*4);		//数组排序用nativeOrder		mbb.order(ByteOrder.nativeOrder());		intBuffer = mbb.asIntBuffer();		intBuffer.put(a);		intBuffer.position(0);		return intBuffer;	}}

第三个文件:OpenGLRender.java 这是最为核心的,负责给配套的GLSurfaceView绘制东西

package com.example.learnopengl1;import java.nio.FloatBuffer;import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;public class OpenGLRender implements Renderer {	private float[] mTriangleArray = {			0f,1f,0f,			-1f,-1f,0f,			1f,-1f,0f	};	private FloatBuffer mTriangleBuffer;	private float[] mColorArray={			1f,0f,0f,1f,     //红			0f,1f,0f,1f,     //绿			0f,0f,1f,1f      //蓝	};	private FloatBuffer mColorBuffer;	//正方形的四个顶点	private FloatBuffer quateBuffer ;	private float[] mQuateArray = {			-1f, -1f, 0f,			1f, -1f, 0f,			-1f, 1f, 0f,			1f, 1f, 0f,	};	@Override	public void onDrawFrame(GL10 gl) {		// TODO Auto-generated method stub		gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);		//使用数组作为颜色		gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, 0, mColorBuffer);		//绘制小三角形		gl.glLoadIdentity();		gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);		gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, mTriangleBuffer);//数组指向三角形顶点buffer		gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);//		gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);		gl.glFinish();		//绘制正方形		gl.glLoadIdentity();		gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);//		gl.glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);		gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, quateBuffer);		gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);		gl.glFinish();	}	@Override	public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int w, int h) {		// TODO Auto-generated method stub		gl.glViewport(0, 0, w, h);		float ratio = (float) w / h;		gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);		gl.glLoadIdentity();		gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);		gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);		gl.glLoadIdentity();	}	@Override	public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {		// TODO Auto-generated method stub		gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);		gl.glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0f);		gl.glClearDepthf(1.0f);		gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);		gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);		gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_NICEST);		gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);		gl.glEnableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);		mTriangleBuffer = BufferUtil.floatToBuffer(mTriangleArray);		mColorBuffer = BufferUtil.floatToBuffer(mColorArray);		quateBuffer = BufferUtil.floatToBuffer(mQuateArray);	}}

开发要点:

1、GLSurfaceView可以直接new,也可以放到布局里,本例用的是第一种方法。

2、一个GLSurfaceView要配套一个Renderer,这个Renderer是一个接口,里面有三个函数。这点跟Surfaceview很像。尤其是其中的onDrawFrame()可以类比为Android里View的onDraw()函数。

3、绘制的主题在onDrawFrame()函数里,使用以下代码绘制三角形:

//绘制小三角形
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, mTriangleBuffer);//数组指向三角形顶点buffer
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLES, 0, 3);
// gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);
gl.glFinish();

需要注意的是,在一些教程上写着绘制完后要gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY); 清除所设的顶点,这是个错误!一旦调用此句,则什么画不出来了!!!

然后再绘制正方形:

//绘制正方形
gl.glLoadIdentity();
gl.glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);
// gl.glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, quateBuffer);
gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
gl.glFinish();

注意绘制三角形之前已经加载了Color:gl.glColorPointer(4, GL10.GL_FLOAT, 0, mColorBuffer);

如果在绘制完后调用gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);的话可以看到三角形一闪而过,正方形都看不到了。这块也是个误解!如果后面通过gl.glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);再次指定颜色,可以看到会以此颜色绘制三角形和正方形。 总而言之,这个onDrawFrame()和View的onDraw()很像,在onDraw里不给paint设颜色,就画。或者画完后,又给颜色设成透明了,结果肯定也是啥都看不到。不明白为啥这么多教程上在绘制完小三角形后非要带:

gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY); 

gl.glDisableClientState(GL10.GL_COLOR_ARRAY);

这两句bug!!!

关于代码本身涉及的流程就不解释了,参考链接里说的很清楚。

4、如果正方形四个顶点坐标顺序更换后,画出来的将不是正方形。

源码链接:http://download.csdn.net/detail/yanzi1225627/7484793

参考: 链接1 链接2

效果图如下所示:

Android OpenGL入门示例:绘制三角形和正方形 (附完整源码)