NDK開發（十） ：Hello OpenGLES3

轉載請以連接形式標明出處： 本文出自:103style的博客

本文操做以 Android Studio 3.5 版本爲例

功能介紹

• 參考 OpenGL ES 3.0 Hello_Triangle 經過 JNI 調用 OpenGL ES 3.0 繪製三角形 並 改變背景色。

Demo源碼連接

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目錄

• 建立及配置工程
• 修改JNI代碼實現功能邏輯
• 運行程序查看效果
• 相關資源連接

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建立及配置工程

• 建立一個新工程，在 Choose your project 時選擇 native c++ 模板。
• 在 AndroidManifest 中添加Open GL ES版本聲明：

  <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      package="com.lxk.hellogles3">
  
      <uses-feature
          android:glEsVersion="0x00030000"
          android:required="true" />
  
      <application
          ....
      </application>
  
  </manifest>
  複製代碼

• 修改 native-lib.cpp 爲 native-gles3.cpp。
• 修改CMakeLists.txt 爲如下內容:

  cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
  
  ##官方標準配置
  set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall")
  set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -fno-rtti -fno-exceptions -Wall")
  
  add_library(native-gles3
          SHARED
          native-gles3.cpp)
  
  if (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 11)
      message(FATAL_ERROR "OpenGL 2 is not supported before API level 11 (currently using ${ANDROID_PLATFORM_LEVEL}).")
      return()
  elseif (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 18)
      add_definitions("-DDYNAMIC_ES3")
      set(OPENGL_LIB GLESv2)
  else ()
      set(OPENGL_LIB GLESv3)
  endif (${ANDROID_PLATFORM_LEVEL} LESS 11)
  
  target_link_libraries(native-gles3
          android
          EGL
          ${OPENGL_LIB}
          log)
  複製代碼

• 建立修改 相關 java 文件（MainActivity、GLSurfaceView、Renderer）。 GLSurfaceView 必定要調用 setEGLContextClientVersion(3); 設置 OpenGL ES 的版本。

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修改JNI代碼實現功能邏輯

• 導入相關頭文件：

  #include <jni.h>
  #include <string>
  
  #include <GLES3/gl3.h>
  #include <GLES3/gl3ext.h>
  
  #include <android/log.h>
  #include "LogUtils.h"
  複製代碼

  LogUtils.h

• 選中 GLES3Render 中報紅的 native 方法，按 alt + enter 快速建立 C 方法。

• 編寫 頂點着色器 和 片斷着色器 源碼：

  /**
   * 頂點着色器源碼
   */
  auto gl_vertexShader_source =
          "#version 300 es\n"
          "layout(location = 0) in vec4 vPosition;\n"
          "void main() {\n"
          " gl_Position = vPosition;\n"
          "}\n";
  /**
   * 片斷着色器源碼
   */
  auto gl_fragmentShader_source =
          "#version 300 es\n"
          "precision mediump float;\n"
          "out vec4 fragColor;\n"
          "void main() {\n"
          " fragColor = vec4(1.0,1.0,0.0,1.0);\n"
          "}\n";
  複製代碼

• 編寫編譯着色器源碼的方法：

  /**
   * 編譯着色器源碼
   * @param shaderType 着色器類型
   * @param shaderSource  源碼
   * @return
   */
  GLuint compileShader(GLenum shaderType, const char *shaderSource) {
      //建立着色器對象
      GLuint shader = glCreateShader(shaderType);
      if (!shader) {
          return 0;
      }
      //加載着色器源程序
      glShaderSource(shader, 1, &shaderSource, nullptr);
      //編譯着色器程序
      glCompileShader(shader);
  
      //獲取編譯狀態
      GLint compileRes;
      glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compileRes);
  
      if (!compileRes) {
          //獲取日誌長度
          GLint infoLen = 0;
          glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
  
          if (infoLen > 0) {
              char *infoLog = static_cast<char *>(malloc(sizeof(char) * infoLen));
              //獲取日誌信息
              glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, nullptr, infoLog);
              LOGE("compile shader error : %s", infoLog);
              free(infoLog);
          }
          //刪除着色器
          glDeleteShader(shader);
          return 0;
      }
      return shader;
  }
  複製代碼

• 編寫連接着色器程序的代碼：

  /**
   * 連接着色器程序
   */
  GLuint linkProgram(GLuint vertexShader, GLuint fragmentShader) {
      //建立程序
      GLuint programObj = glCreateProgram();
      if (programObj == 0) {
          LOGE("create program error");
          return 0;
      }
      //加載着色器載入程序
      glAttachShader(programObj, vertexShader);
      glAttachShader(programObj, fragmentShader);
  
      //連接着色器程序
      glLinkProgram(programObj);
  
      //檢查程序連接狀態
      GLint linkRes;
      glGetProgramiv(programObj, GL_LINK_STATUS, &linkRes);
  
      if (!linkRes) {//連接失敗
          //獲取日誌長度
          GLint infoLen;
          glGetProgramiv(programObj, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
          if (infoLen > 1) {
              //獲取並輸出日誌
              char *infoLog = static_cast<char *>(malloc(sizeof(char) * infoLen));
              glGetProgramInfoLog(programObj, infoLen, nullptr, infoLog);
              LOGE("Error link program : %s", infoLog);
              free(infoLog);
          }
          //刪除着色器程序
          glDeleteProgram(programObj);
          return 0;
      }
      return programObj;
  }
  複製代碼

• 在Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_surfaceChanged中編譯連接着色器程序：

  /**
   * 着色器程序
   */
  GLuint program;
  
  extern "C"
  JNIEXPORT void JNICALL
  Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_surfaceChanged(JNIEnv *env, jobject thiz, jint w, jint h) {
      printGLString("Version", GL_VERSION);
      printGLString("Vendor", GL_VENDOR);
      printGLString("Renderer", GL_RENDERER);
      printGLString("Extension", GL_EXTENSIONS);
  
      LOGD("surfaceChange(%d,%d)", w, h);
  
      //編譯着色器源碼
      GLuint vertexShader = compileShader(GL_VERTEX_SHADER, gl_vertexShader_source);
      GLuint fragmentShader = compileShader(GL_FRAGMENT_SHADER, gl_fragmentShader_source);
      //連接着色器程序
      program = linkProgram(vertexShader, fragmentShader);
  
      if (!program) {
          LOGE("linkProgram error");
          return;
      }
  
      //設置程序窗口
      glViewport(0, 0, w, h);
  }
  複製代碼

• 設置三角形的頂點座標數組 ：

  /**
   * 頂點座標
   */
  const GLfloat vVertex[] = {
          0.0f, 0.5f, 0.0f,
          -0.5f, -0.5f, 0.0f,
          0.5f, -0.5f, 0.0f
  };
  複製代碼

• 設置 RGB顏色值：

  static float r;
  static float g;
  static float b;
  
  /**
   * 修改背景顏色
   */
  void changeBg() {
      r += 0.01f;
      if (r > 1.0f) {
          g += 0.01f;
          if (g > 1.0f) {
              b += 0.01f;
              if (b > 1.0f) {
                  r = 0.01f;
                  g = 0.01f;
                  b = 0.01f;
              }
          }
      }
  }
  複製代碼

• 在Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_drawFrame中繪製三角形以及改變背景色：

  /**
   * 頂點屬性索引
   */
  GLuint vertexIndex = 0;
  
  extern "C"
  JNIEXPORT void JNICALL
  Java_com_lxk_hellogles3_GLES3Render_drawFrame(JNIEnv *env, jobject thiz) {
      //改變顏色值
      changeBg();
  
      glClearColor(r, g, b, 1.0f);
      //清空顏色緩衝區
      glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  
      //設置爲活動程序
      glUseProgram(program);
  
      //加載頂點座標
      glVertexAttribPointer(vertexIndex, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vVertex);   
      //啓用通用頂點屬性數組
      glEnableVertexAttribArray(vertexIndex);
      //繪製三角形
      glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
      //禁用通用頂點屬性數組
      glDisableVertexAttribArray(vertexIndex);
  }
  複製代碼

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運行程序

效果圖以下：

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相關資源連接

• Demo源碼連接
• OpenGL ES 3.0 相關介紹彙總

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以上

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