【OpenGL ES】构建可移植、易扩展的代码书写结构

MainActivity

package com.example.openglndk;

import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;

//JNI类
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private GLSurfaceView mGLSurfaceView;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        mGLSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
        setContentView(mGLSurfaceView);
        //设置版本ES 3.0
        mGLSurfaceView.setEGLContextClientVersion(3);
        //设置渲染器  JAVA版本
        GLSurfaceView.Renderer renderer = new MyRenderer(this);
        //设置渲染器  C++版本
//        GLSurfaceView.Renderer renderer = new WaveRenderer(this);
        mGLSurfaceView.setRenderer(renderer);
    }
}

JAVA语言

分离GLSL语言

创建assets文件夹
在assets文件夹中创建glsl文件

创建工具类

工具类中有三个方法。

readFileFromAssets

/**
     * 读取assets文件夹中的文件    提取着色器命令
     *
     * @param fileName 文件名
     * @param context   上下文环境
     * @return
     */
    public static String readFileFromAssets(Context context, String fileName) {
        //初始化，关流判断
        InputStream inputStream = null;
        Reader reader = null;
        BufferedReader bufferedReader = null;
        //底层更快，性能更好
        StringBuilder shaderCode = new StringBuilder();
        try {
            //得到资源中的asset数据流
            inputStream = context.getResources().getAssets().open(fileName);  //字节输入流
            reader = new InputStreamReader(inputStream);// 字符流
            bufferedReader = new BufferedReader(reader); //缓冲流
            String temp;
            //从第一行数据读取到最后一行为止
            while ((temp = bufferedReader.readLine()) != null) {
                //连起来，成为字符串
                shaderCode.append(temp);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //先打开的后关闭，后打开的先关闭
            if (bufferedReader != null) {
                try {
                    bufferedReader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (inputStream != null) {
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return shaderCode.toString();
    }

LoadShader

/**
     * 创建、编译着色器
     *
     * @param type       顶点着色器:GLES30.GL_VERTEX_SHADER
     *                   片段着色器:GLES30.GL_FRAGMENT_SHADER
     * @param shaderCode
     * @return
     */
    public static int LoadShader(int type, String shaderCode) {
        //创建一个着色器
        final int shaderId = GLES30.glCreateShader(type);
        if (shaderId != 0) {
            //加载到着色器
            GLES30.glShaderSource(shaderId, shaderCode);
            //编译着色器
            GLES30.glCompileShader(shaderId);
            //检测状态
            final int[] compileStatus = new int[1];
            GLES30.glGetShaderiv(shaderId, GLES30.GL_COMPILE_STATUS, compileStatus, 0);
            if (compileStatus[0] == 0) {
                String logInfo = GLES30.glGetShaderInfoLog(shaderId);
                System.err.println(logInfo);
                //创建失败
                GLES30.glDeleteShader(shaderId);
                return 0;
            }
            return shaderId;
        } else {
            //创建失败
            return 0;
        }
    }

linkProgram

/**
     * 链接统一管理程序
     *
     * @param vertexShader   顶点着色器
     * @param fragmentShader 片段着色器
     * @return
     */
    public static int linkProgram(int vertexShader, int fragmentShader) {
        final int program = GLES30.glCreateProgram();
        if (program != 0) {
            //将顶点着色器加入到程序
            GLES30.glAttachShader(program, vertexShader);
            //将片元着色器加入到程序中
            GLES30.glAttachShader(program, fragmentShader);
            //链接着色器程序
            GLES30.glLinkProgram(program);
            final int[] linkStatus = new int[1];
            GLES30.glGetProgramiv(program, GLES30.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
            if (linkStatus[0] == 0) {
                String logInfo = GLES30.glGetProgramInfoLog(program);
                System.err.println(logInfo);
                GLES30.glDeleteProgram(program);
                return 0;
            }
            return program;
        } else {
            //创建失败
            return 0;
        }
    }

传入环境

在这里插入图片描述

C++语言

分离GLSL语言

和JAVA版本的一样。

创建工具类

在工具类中需加入下列头文件。

#include <EGL/egl.h>
#include <GLES3/gl3.h>
#include <malloc.h>
#include <iostream>
#include <android/asset_manager.h>
#include <android/asset_manager_jni.h>

工具类中还是三个方法。

readFileFromAssets

/**
 *   读取文件
 * @param env    jni环境
 * @param assetManager  资源
 * @param fileName    文件名
 * @return   数据字符串
 */
char *readFileFromAssets(JNIEnv *env, jobject assetManager, char *fileName) {
    //创建资源
    AAssetManager *mgr = AAssetManager_fromJava(env, assetManager);
    if (mgr == NULL) {
        return nullptr;
    }
    //根据文件名打开资源文件
    AAsset *asset = AAssetManager_open(mgr, fileName, AASSET_MODE_UNKNOWN);
    if (NULL == asset) {
        return nullptr;
    }
    //获取文件长度
    long size = AAsset_getLength(asset);
    //获取内存，存储数据
    char *shaderCode = (char *) malloc(sizeof(char) * size + 1);
    //结尾符号
    shaderCode[size] = '\0';
    //读取资源文件到buffer缓冲区中
    AAsset_read(asset, shaderCode, size);
    //不可释放内存，释放了数据就没了
//    free(shaderCode);
    //释放资源
    AAsset_close(asset);
    //返回数据
    return shaderCode;
}

LoadShader

/**创建和编译着色器
 *
 */
GLuint LoadShader(int type, char *shaderCode) {
    //创建一个着色器
    GLuint shader = glCreateShader(type);
    if (shader != 0) {
        //加载到着色器
        glShaderSource(shader, 1, &shaderCode, NULL);
        //编译着色器
        glCompileShader(shader);
        //检测状态
        GLint compileStatus;
        glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compileStatus);
        if (compileStatus == 0) {
            //声明log长度变量
            GLint infoLen = 0;
            //获取长度并赋值
            glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
            if (infoLen > 1) {
                //创建成功小于等于1
                char *infoLog = static_cast<char *>(malloc(sizeof(char) * infoLen));
                glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, NULL, infoLog);
                cout << "SHADER ERROR!" << endl;
                free(infoLog);
            }
            //创建失败
            glDeleteShader(shader);
            return 0;
        }
        return shader;
    } else {
        //创建失败
        return 0;
    }
}

linkProgram

/**链接统一管理程序
 *
 */
GLuint linkProgram(GLuint vertexShader, GLuint fragmentShader) {
    GLuint program = glCreateProgram();
    if (program != 0) {
        //将顶点着色器加入到程序
        glAttachShader(program, vertexShader);
        //将片元着色器加入到程序中
        glAttachShader(program, fragmentShader);
        //链接着色器程序
        glLinkProgram(program);
        //检测状态
        GLint linkStatus;
        glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &linkStatus);
        if (linkStatus == 0) {
            GLint infoLen = 0;
            glGetProgramiv(program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
            if (infoLen > 1) {
                char *infoLog = static_cast<char *>(malloc(sizeof(char) * infoLen));
                glGetProgramInfoLog(program, infoLen, NULL, infoLog);
                cout << "PROGRAM ERROR!" << endl;
                free(infoLog);
            }
            glDeleteProgram(program);
            return 0;
        }
        return program;
    } else {
        //创建失败
        return 0;
    }
}

传入环境

在这里插入图片描述

总结

根据上述划分，可以分为五部分：

GLSL语句文件。
工具类来实现读取文件、创建和编译着色器、链接统一管理程序等功能。
在构造方法中，利用上下文环境来使用这些方法。
在surfaceChanged中确定图形尺寸。
在drawFrame中进行图形绘制。

如果是GLSL语句发生变化，改变其文件即可；绘制图形变化，改变drawFrame方法即可。所以这样只要哪一个部分改变，修改那个部分即可，实现了分离，利于维护和扩展代码。

【OpenGL ES】构建可移植、易扩展的代码书写结构

目录

【OpenGL ES】构建可移植、易扩展的代码书写结构

JAVA语言

分离GLSL语言

创建工具类

传入环境

C++语言

分离GLSL语言

创建工具类

传入环境

总结

悦读