OpenGl 基本流程

初始化數(shù)據(jù)和著色器渲染程序

• 初始化頂點數(shù)據(jù)，注意設(shè)置字節(jié)順序為本地操作系統(tǒng)順序

  /**
     * 初始化頂點坐標(biāo)
     */
    private fun initVertexLocation() {
        var vertices = floatArrayOf(
            -0.8f, 0f, 0f,
            0f, -0.8f,
            0f, 0.8f, 0f, 0f
        )
  
        var vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.size * 4)
        vbb.order(ByteOrder.nativeOrder())  //設(shè)置字節(jié)順序為本地操作系統(tǒng)順序
        mVertexBuffer = vbb.asFloatBuffer() //轉(zhuǎn)換為浮點型緩沖
        mVertexBuffer.put(vertices)
        mVertexBuffer.position(0)
  
    }
  
    /**
     * 初始化頂點顏色
     */
    private fun initVertexColor() {
        var colors = floatArrayOf(
            1F, 1F, 1F, 0F, //白色
            0F, 0F, 1F, 0F, //藍(lán)色
            0F, 1F, 0F, 0F //綠色
        )
  
        var cbb = ByteBuffer.allocateDirect(colors.size * 4)
        cbb.order(ByteOrder.nativeOrder())
        mColorBuffer = cbb.asFloatBuffer()
        mColorBuffer.put(colors)
        mColorBuffer.position(0)//設(shè)置緩沖區(qū)起始位置
    }
  

• 初始化著色器：包括加載 頂點和片元著色器、創(chuàng)建片元著色器程序、獲取程序中的屬性引用

   //初始化著色器
    private fun initShader(mv: View) {
        //加載頂點著色器的腳本內(nèi)容
        mVertexShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("vertex", mv.getResources())
        //加載片元著色器的腳本內(nèi)容
        mFragmentShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("colorfrag", mv.getResources())
        //基于頂點著色器與片元著色器創(chuàng)建程序
        mProgram = ShaderUtil.createShaderProgram(mVertexShader!!, mFragmentShader!!)
        //獲取程序中頂點位置屬性引用
        maPositionHandle = GLES30.glGetAttribLocation(mProgram, "aPos")
        //獲取程序中頂點顏色屬性引用
        maColorHandle = GLES30.glGetAttribLocation(mProgram, "aColor")
        //獲取程序中總變換矩陣引用
        muMVPMatrixHandle = GLES30.glGetUniformLocation(mProgram, "mMVPMatrix")
    }
  

注意：mProgram為自定義渲染管線程序id

• 基于著色器創(chuàng)建渲染管線程序：包括加載頂點和片元著色器、創(chuàng)建程序、向程序中加入頂點和片元著色器、鏈接程序

      //創(chuàng)建著色器程序
    fun createShaderProgram(vertexSource:String, fragmentSource:String): Int {
        var vertexShader = loadShader(GLES30.GL_VERTEX_SHADER, vertexSource)
        if (vertexShader == 0) return 0
  
        var fragmentShader = loadShader(GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentSource)
        if (fragmentShader == 0) return 0
  
        //創(chuàng)建渲染程序
        var program = GLES30.glCreateProgram()
  
        //若程序創(chuàng)建成功向程序中加入頂點何片元著色器
        if (program != 0) {
            //向程序中加入頂點著色器
            GLES30.glAttachShader(program, vertexShader)
            checkGlError("glAttachShader")
            //向程序中加入片元著色器
            GLES30.glAttachShader(program, fragmentShader)
            checkGlError("glAttachShader")
  
            //鏈接程序
            GLES30.glLinkProgram(program)
            //存放鏈接成功program數(shù)量的數(shù)組
            var linkStatus = IntArray(1)
            GLES30.glGetProgramiv(program, GLES30.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0)
            //若鏈接失敗則報錯并刪除程序
            if (linkStatus != null && linkStatus[0] != GLES30.GL_TRUE) {
                Log.e("ES20_ERROR", "Could not link program: ")
                Log.e("ES20_ERROR", GLES30.glGetProgramInfoLog(program))
                GLES30.glDeleteProgram(program)
                program = 0
            }
        }
        return program
    }
  

• 加載著色器：包括 創(chuàng)建、加載著色器源代碼、編譯著色器

   //加載著色器 //shader的類型  GLES30.GL_VERTEX_SHADER(頂點)   GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER(片元)
    fun loadShader(shaderType:Int, source:String):Int {
        //創(chuàng)建新的著色器
        var shader = GLES30.glCreateShader(shaderType)
        //若創(chuàng)建成功則加載shader
        if (shader != 0) {
            //加載shader的源代碼
            GLES30.glShaderSource(shader, source)
            //編譯shader
            GLES30.glCompileShader(shader)
  
            var compiled = IntArray(1)
            //獲取shader的編譯情況
            GLES30.glGetShaderiv(shader, GLES30.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0);
            if (compiled != null && compiled[0] == 0) {//若編譯失敗則顯示錯誤日志并刪除此shader
                Log.e("ES20_ERROR", "Could not compile shader $shaderType:")
                Log.e("ES20_ERROR", GLES30.glGetShaderInfoLog(shader))
                GLES30.glDeleteShader(shader);
                shader = 0;
            }
        }
        return shader
    }
  

繪制圖形

• 指定使用的著色器、將需要渲染的數(shù)據(jù)傳入渲染、啟用頂點和片元數(shù)據(jù)、繪制

  fun drawSelf() {
        //指定使用某套shader程序
        GLES30.glUseProgram(mProgram)
        //初始化變換矩陣
        Matrix.setRotateM(mMMatrix, 0, 0f, 1f, 0f, 0f)
        //設(shè)置沿Z軸正向位移1
        Matrix.translateM(mMMatrix, 0, 0f, 0f, 1f)
        //設(shè)置繞x軸旋轉(zhuǎn)
        Matrix.rotateM(mMMatrix, 0, xAngle, 1f, 0f, 0f)
        //將變換矩陣傳入渲染管線
        GLES30.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false, getFianlMatrix(mMMatrix), 0)
        //將頂點位置數(shù)據(jù)傳送進渲染管線
        GLES30.glVertexAttribPointer(
            maPositionHandle,
            3,
            GLES30.GL_FLOAT,
            false,
            3 * 4,
            mVertexBuffer
        )
        //將頂點顏色數(shù)據(jù)傳送進渲染管線
        GLES30.glVertexAttribPointer(
            maColorHandle,
            4,
            GLES30.GL_FLOAT,
            false,
            4 * 4,
            mColorBuffer
        )
        GLES30.glEnableVertexAttribArray(maPositionHandle)//啟用頂點位置數(shù)據(jù)
        GLES30.glEnableVertexAttribArray(maColorHandle)//啟用頂點著色數(shù)據(jù)
        //繪制三角形
        GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, vCount)
  
    }
  

注意：傳入管線的渲染矩陣 需要多次變化，可以總結(jié)為MVP,最重要的幾個分別是模型(Model)、觀察(View)、投影(Projection)三 個矩陣，需要按順序左乘

• 管線矩陣變換： 左乘觀察矩陣，左乘投影矩陣

  fun getFianlMatrix\(spec: FloatArray\): FloatArray {
  var mMVPMatrix = FloatArray(16)
  Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mVMatrix, 0, spec, 0)
  Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mMVPMatrix, 0)
  return mMVPMatrix
  }