\最近研究了一下OpenGL ES3.0，參照了網上很多的示例，在這裏總結一部分經驗
1）數據
OpenGL ES3.0 中的3D數據模型是由無數個三角形組成的。例如下面這段數據，就是一個繪製立方體的模型。float數組中每個三個元素代表一個頂點（x，y, z），沒三個頂點（九個元素）代表一個三角形。opengles 的數據特點是在-1到1的範圍表示整個空間。下面的數據就是用來繪製一個長寬高都佔半個空間的立方體。
float vertexes[] = {
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, 0.5f, -0.5f,
0.5f, 0.5f, -0.5f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f,
0.5f, -0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f, 0.5f,
0.5f, -0.5f, 0.5f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f,
0.5f, 0.5f, -0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f,
};
float[] colors = {
1f, 0f, 0f, 1f,
1f, 0f, 0f, 1f,
1f, 0f, 0f, 1f,
1f, 0f, 0f, 1f,
1f, 0f, 0f, 1f,
1f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 0f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0f, 0f, 1f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
0.2f, 1f, 0.2f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
1f, 1f, 1f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f,
0.3f, 0.4f, 0.5f, 1f
};
這裏先把數據加載到 FloatBuffer 中
vertexBuffer=loadData(vertexes);
colorBuffer=loadData(colors);
private FloatBuffer loadData(float [] arr){
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);
bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
FloatBuffer floatBuffer = bb.asFloatBuffer();
floatBuffer.put(arr);
floatBuffer.position(0);
return floatBuffer;
}
那麼opengl es 是怎麼獲取這些數據的呢，就是用頂點着色器，下面是一段頂點着色器的源碼，3.0必須指定版本好，在Android api裏面是直接把頂點着色器的源碼以String的類型讀取，可以放在文件中，也可以放在String對象裏。下面的這段源碼 layout 關鍵字後面的括號中的location 是在載入數據的時候指定的 ，in 就是指數據是輸入數據。 vec3 是一種類型，可以理解爲矢量數據，用來存放頂點數據。out 是指輸出，將頂點着色器的顏色輸出給片源着色器。片源着色器把頂點着色器中傳遞進來的顏色輸出。
private final String vertexShaderCode ="//指定版本號\n" +
"#version 300 es\n" +
"uniform mat4 transform;" +
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n" +
"layout (location = 1) in vec4 aColor;\n" +
"out vec4 color;\n" +
"void main()\n" +
"{\n" +
" // gl_Position (內置函數) 賦值位置\n" +
" gl_Position = transform*vec4(aPos, 1.0);\n" +
" color = aColor;\n" +
"}";
private final String fragmentShaderCode =
"#version 300 es\n" +
"precision mediump float;\n" +
"\n" +
"out vec4 fragColor;\n" +
"in vec4 color;\n" +
"void main()\n" +
"{\n" +
" fragColor = color;\n" +
"}" ;
那麼這些數據如何讀取，就使用下面的代碼，mProgram是一個int類型，相當於頂點着色器的位置指示。顯示載入着色器的源碼，這裏面GL_VERTEX_SHADER 是頂點着色器用於繪製頂點， GL_FRAGMENT_SHADER是 片源着色器用於繪製顏色。
然後是一個着色器的程序，如果不爲0級說明創建成功了，之後的代碼是連接着色器。連接後會有一個狀態數組返回，第一個用元素就是狀態。載入着色器的程序也類似，先調用載入源碼，之後編譯源碼，最後看返回的數據，如果編譯成功就不爲0.這裏的返回數據就用來傳遞給着色器程序。（vertexShader 和framentShader中存的int值） 。最後要配置使程序相應指定的數據，第一個參數就是之前在着色器中指定的location （GLES30.glVertexAttribPointer(0, VERTEX_POSITION_SIZE, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer); GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);） 代碼裏從程序中讀取了兩套，一個是用於繪製頂點，一個是用於繪製顏色， 就是對應頂點着色器中 in 關鍵字修飾的 vec 。 這裏準備工作就做好了。下面就是繪製。
private void initProgram(){
int vertexShader = loadShader(GLES30.GL_VERTEX_SHADER,vertexShaderCode);
int fragmentShader = loadShader(GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER,fragmentShaderCode);
mProgram = GLES30.glCreateProgram();
if(mProgram != 0 ){
GLES30.glAttachShader(mProgram,vertexShader);
GLES30.glAttachShader(mProgram,fragmentShader);
GLES30.glLinkProgram(mProgram);
int[] linkStatus = new int[1];
GLES30.glGetProgramiv(mProgram, GLES30.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
if (linkStatus[0] != GLES30.GL_TRUE) {
Log.e(TAG, "連接着色器失敗 ");
Log.e(TAG, GLES30.glGetProgramInfoLog(mProgram));
GLES30.glDeleteProgram(mProgram);
mProgram = 0;
}
}
GLES30.glVertexAttribPointer(0, VERTEX_POSITION_SIZE, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer);
GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);
GLES30.glVertexAttribPointer(1, VERTEX_COLOR_SIZE, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, colorBuffer);
GLES30.glEnableVertexAttribArray(1);
}
private int loadShader(int type,String shaderCode){
int shader = GLES30.glCreateShader(type);
if(shader != 0 ){
GLES30.glShaderSource(shader,shaderCode);
GLES30.glCompileShader(shader);
int[] compiled = new int[1];
GLES30.glGetShaderiv(shader, GLES30.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0);
if (compiled[0] == 0) {
GLES30.glDeleteShader(shader);
shader = 0;
}
}
return shader;
}
繪製的代碼，這裏的transform 是用於圖形變換的，在頂點着色器的源碼中可以看到他是一個mat4類型，他是一個矩陣，網上有大量的文章說明了opengl es中利用矩陣運算，進行圖形轉換的示例，在頂點着色器源碼中也可以看到，是做了矩陣的相乘。這裏opengl es的api中也提供了相應生成變換矩陣的方法。 setIdentityM 就相當於聲明瞭一個矩陣，這個矩陣的需要我們提前在內存中創建，它的長度是固定的。然後 調用 gluniformmatrix4fv就相當於把 modelMatrix的數據傳遞給 頂點着色器中與頂點數據相乘的transform 。
int transform = GLES30.glGetUniformLocation(mProgram, "transform");
GLES30.glUniformMatrix4fv(transform, 1, false, modelMatrix, 0);
GLES30.glClearColor(0.2f, 0.1f, 0.3f, 1.0f);
GLES30.glClear(GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
GLES30.glUseProgram(mProgram);
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 36);
modelMatrix =new float[16];
Matrix.setIdentityM(modelMatrix, 0);
Matrix.rotateM(modelMatrix, 0, 30, 0f, 1f, 0f);
//
Matrix.rotateM(modelMatrix, 0, 30, 0f, 0f, 1f);
