创建 OpenGL 程序和着色器链接
接下来就是创建 OpenGL 程序并加着色器加进来。
public static int linkProgram(int vertexShaderId, int fragmentShaderId) { // 创建 OpenGL 程序 ID final int programObjectId = glCreateProgram(); if (programObjectId == 0) { return 0; } // 链接上 顶点着色器 glAttachShader(programObjectId, vertexShaderId); // 链接上 片段着色器 glAttachShader(programObjectId, fragmentShaderId); // 链接着色器之后，链接 OpenGL 程序 glLinkProgram(programObjectId); final int[] linkStatus = new int[1]; // 验证链接结果是否失败 glGetProgramiv(programObjectId, GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0); if (linkStatus[0] == 0) { // 失败则删除 OpenGL 程序 glDeleteProgram(programObjectId); return 0; } return programObjectId; } |
首先通过glCreateProgram程序创建 OpenGL 程序，然后通过glAttachShader将着色器程序 ID 添加上 OpenGL 程序，接下来通过glLinkProgram链接 OpenGL 程序，最后通过glGetProgramiv来验证链接是否失败。
验证 OpenGL 程序
链接了 OpenGL 程序后，就是验证 OpenGL 是否可用。
public static boolean validateProgram(int programObjectId) { glValidateProgram(programObjectId); final int[] validateStatus = new int[1]; glGetProgramiv(programObjectId, GL_VALIDATE_STATUS, validateStatus, 0); return validateStatus[0] != 0; } |
通过glValidateProgram函数验证，并再次通过glGetProgramiv函数验证是否失败。
确定使用 OpenGL 程序
当一切完成后，就是确定使用该 OpenGL 程序了。
// 创建 OpenGL 程序过程 public static int buildProgram(Context context, int vertexShaderSource, int fragmentShaderSource) { int program; int vertexShader = compileVertexShader( TextResourceReader.readTextFileFromResource(context, vertexShaderSource)); int fragmentShader = compleFragmentShader( TextResourceReader.readTextFileFromResource(context, fragmentShaderSource)); program = linkProgram(vertexShader, fragmentShader); validateProgram(program); return program; } // 创建完毕后，确定使用 mProgram = ShaderHelper.buildProgram(context, R.raw.point_vertex_shader , R.raw.point_fragment_shader); glUseProgram(mProgram); |
将上述的过程合并起来，buildProgram函数返回的 OpenGL 程序 ID 即可，通过glUseProgram函数表示使用该 OpenGL 程序。
绘制
完成了 OpenGL 程序的编译，就是最后的绘制了，再回到渲染器 Renderer里面。
public class PointRenderer extends BaseRenderer { private Point mPoint; public PointRenderer(Context mContext) { super(mContext); } @Override public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) { super.onSurfaceCreated(gl, config); glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // 在 onSurfaceCreated 里面初始化，否则会报线程错误 mPoint = new Point(mContext); // 绑定相应的顶点数据 mPoint.bindData(); } @Override public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) { // 确定视口大小 glViewport(0, 0, width, height); } @Override public void onDrawFrame(GL10 gl) { // 清屏 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 绘制 mPoint.draw(); } } |
在onSurfaceCreated函数里面做初始化工作，绑定数据等；在onSurfaceChanged方法里面确定视图大小，在onDrawFrame里面执行绘制。
为了简化渲染流程，把所有的操作都放在放在要渲染的对象里面去了，声明一个 Point 对象，代表要绘制的点。
public class Point extends BaseShape { // 着色器中定义的变量，在 Java 层绑定并赋值 private static final String U_COLOR = "u_Color"; private static final String A_POSITION = "a_Position"; private int aColorLocation; private int aPositionLocation; float[] pointVertex = { 0f, 0f }; public Point(Context context) { super(context); mProgram = ShaderHelper.buildProgram(context, R.raw.point_vertex_shader , R.raw.point_fragment_shader); glUseProgram(mProgram); vertexArray = new VertexArray(pointVertex); POSITION_COMPONENT_COUNT = 2; } @Override public void bindData() { //绑定值 aColorLocation = glGetUniformLocation(mProgram, U_COLOR); aPositionLocation = glGetAttribLocation(mProgram, A_POSITION); // 给绑定的值赋值，也就是从顶点数据那里开始读取，每次读取间隔是多少 vertexArray.setVertexAttribPointer(0, aPositionLocation, POSITION_COMPONENT_COUNT, 0); } @Override public void draw() { // 给绑定的值赋值 glUniform4f(aColorLocation, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f); glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1); } } |
在 Point 的构造函数中，编译并使用 OpenGL 程序，而在 bindData函数中，通过glGetUniformLocation和glGetAttribLocation函数绑定了我们在 OpenGL 中声明的变量u_Color和a_Position，要注意的是，attribute类型和uniform类型所对应的方法是不同的，最后通过给POSITION_COMPONENT_COUNT变量赋值，指定每个顶点数据的个数为 2 。
绑定了变量之后，接下来就是给他们赋值了，对于uniform类型变量，由于是固定值，所以直接调用glUniform4f方法给其赋值就好了，而attribute类型变量，则需要对应顶点数据中的值了，vertexArray.setVertexAttribPointer方法就是完成这个任务的。
// 给某个顶点数据绑定值，并 Enable 使能 public void setVertexAttribPointer(int dataOffset, int attributeLocation, int componentCount, int stride) { floatBuffer.position(dataOffset); glVertexAttribPointer(attributeLocation, componentCount, GL_FLOAT, false, stride, floatBuffer); glEnableVertexAttribArray(attributeLocation); floatBuffer.position(0); } |
在setVertexAttribPointer方法中，使用了glVertexAttribPointer方法来绑定值，它的参数释义如下所示：
通过glEnableVertexAttribArray方法来开启使用即可。
最后通过glDrawArrays方法来执行最后的绘制，GL_POINTS代表绘制的类型，而参数0，1则代表绘制的点的范围，它是一个左闭右开的区间。
以上步骤就完成了一个点的绘制，如图所示：
具体代码详情，可以参考我的 Github 项目：
github.com/glumes/Andr…
小结
使用 OpenGL 进行绘制的原理，也就是按照 GPU 的渲染管线流程，提供了顶点数据之后，执行顶点着色器，然后执行片段着色器，最后映射到手机屏幕上。
而作为可编程的阶段，我们就是在顶点着色器和片段着色器中做我们想要的处理，编写了着色器代码之后，通过编译链接成 OpenGL 程序。然后给 OpenGL 中设定的变量绑定对应的值，从顶点数据何处开始读取值。到这里，一切准备工作就做完了。
最后就在在渲染器 Renderer 中开始绘制了。
