怎么在Android中利用OpenGLES繪制一個(gè)天空盒

怎么在Android中利用OpenGLES繪制一個(gè)天空盒？相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

為西林等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)制作服務(wù)，及西林網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營(yíng)業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作、西林網(wǎng)站設(shè)計(jì)，以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠(chéng)的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！

第一步

SkyBoxView繼承了GLSurfaceView，為什么要繼承GLSurfaceView，因?yàn)樵谑褂肙penGLES需要建立一個(gè)窗口和一個(gè)上下文，GLSurfaceView幫我們做了這些工作。下面是SkyBoxView的主要代碼：

class SkyBoxView(context: Context, attributeSet: AttributeSet?) : GLSurfaceView(context, attributeSet)
{

private lateinit var skyBoxRender: SkyBoxRender

private var lastX=0F

private var lastY=0F

private var yaw=0f

private var pitch=0f

private var screenWidth=0

private var screenHeight=0

private var horSensity=0.03f

private var verSensity=0.03f

constructor(context: Context) : this(context, null)

init
{
// initSensor()
 initSensity()
 initConfig()
}

private fun initSensity()
{
 screenWidth=resources.displayMetrics.widthPixels
 screenHeight=resources.displayMetrics.heightPixels
 horSensity= 360.0f/screenWidth
 verSensity=180.0f/screenHeight
}


private fun rotate(pitch:Float,yaw:Float)
{
 queueEvent {

 skyBoxRender.rotate(pitch,yaw)
 }
}
private fun initConfig()
{
 setEGLContextClientVersion(3)
 skyBoxRender=SkyBoxRender(context)
 setRenderer(skyBoxRender)
 renderMode = GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY

}

override fun onTouchEvent(event: MotionEvent?): Boolean
{
 when(event?.action)
 {
 MotionEvent.ACTION_DOWN->
 {
  lastX=event.x
  lastY=event.y
  return true
 }

 MotionEvent.ACTION_MOVE->
 {
  val offsetX=event.x-lastX
  val offsetY=lastY-event.y
  yaw+=offsetX*horSensity
  pitch+=offsetY*verSensity
  lastX=event.x
  lastY=event.y
  skyBoxRender.rotate(pitch,yaw)
 }
 }

 return true
}
}

在initConfig方法里，設(shè)置了render為SkyBoxRender，真正的繪制是在這里進(jìn)行的。在initSensity方法里設(shè)置了旋轉(zhuǎn)精度， horSensity和verSensity,水平和數(shù)值旋轉(zhuǎn)時(shí)的精度，就像你玩fps游戲設(shè)置的鼠標(biāo)靈敏度一樣。在onTouchEvent則根據(jù)手指滑動(dòng)的距離設(shè)置俯仰角pitch和偏移腳yaw，調(diào)用skyBoxRender進(jìn)行相機(jī)的旋轉(zhuǎn)。另外如果你看github可能發(fā)現(xiàn)我注釋掉了很多代碼，那是用傳感器旋轉(zhuǎn)的嘗試，但是覺(jué)得麻煩，也沒(méi)繼續(xù)做，有興趣的讀者可以自己搞一下。

第二步

SkyboxRender的主要工作就是加載貼在正方體表面的6個(gè)圖片紋理,從文件讀取著色器語(yǔ)言，而真正創(chuàng)建opengles program和繪制是用C++代碼來(lái)寫(xiě)的，所以主要看一下這里。

#include <jni.h>
#include <string>
#include <GLUtils/GLUtils.h>
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>

extern "C" {

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_skateboard_skybox_SkyBoxRender_genProgram(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring vertexPath,
      jstring fragmentPath) {
//load program
const char *cVertexPath = env->GetStringUTFChars(vertexPath, nullptr);
const char *cFragmentPath = env->GetStringUTFChars(fragmentPath, nullptr);
int program = glutils::loadProgram(cVertexPath, cFragmentPath);
return program;

}

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_skateboard_skybox_SkyBoxRender_preparePos(JNIEnv *env, jobject thiz, jfloatArray pos) {
//gen vao vbo

unsigned int VAO, VBO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);
glBindVertexArray(VAO);
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
int posSize = env->GetArrayLength(pos);
float* p=env->GetFloatArrayElements(pos, nullptr);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, posSize* sizeof(float), p,
  GL_STATIC_DRAW);
glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), 0);
glBindVertexArray(0);
return VAO;
}

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_skateboard_skybox_SkyBoxRender_prepareTexture(JNIEnv *env, jobject thiz) {
//gen texture
unsigned int TEXTURE;
glGenTextures(1, &TEXTURE);
glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, TEXTURE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE);
return 1;
}

glm::vec3 cameraPos = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
glm::vec3 cameraFront = glm::vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f);

 JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_skateboard_skybox_SkyBoxRender_draw(JNIEnv *env, jobject thiz, jint program, jint VAO,
      jint texture,jfloat width,jfloat height) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
glUseProgram(program);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glm::mat4 viewMatrix = glm::mat4(1.0f);
glm::mat4 projectionMatrix = glm::mat4(1.0f);
glm::vec3 v = glm::vec3(cameraFront.x - cameraPos.x, cameraFront.y - cameraPos.y,
   cameraFront.z - cameraPos.z);
viewMatrix = glm::lookAt(cameraPos, v, glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
projectionMatrix = glm::perspective(glm::radians(45.0f), width / height, 0.1f,
     100.0f);
int viewMatrixLocation = glGetUniformLocation(program, "view");
int projectMatrixLocation = glGetUniformLocation(program, "projection");
glUniformMatrix4fv(viewMatrixLocation, 1, GL_FALSE, &viewMatrix[0][0]);
glUniformMatrix4fv(projectMatrixLocation, 1, GL_FALSE, &projectionMatrix[0][0]);

glBindVertexArray(VAO);
glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, texture);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
}
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_skateboard_skybox_SkyBoxRender_rotate(JNIEnv *env, jobject thiz,jfloat pitch,jfloat yaw) {

if(pitch>89)
{
 pitch=89.0;
}
if(pitch<-89)
{
 pitch=-89.0;
}
cameraFront.x=glm::cos(glm::radians(pitch))*glm::cos(glm::radians(yaw));
cameraFront.y=glm::sin(glm::radians(pitch));
cameraFront.z=glm::cos(glm::radians(pitch))*glm::sin(glm::radians(yaw));
cameraFront=glm::normalize(cameraFront);
}

}

genProgram主要是用來(lái)產(chǎn)生opengl es的program的，如果對(duì)這個(gè)概念不太理解請(qǐng)參考C++編譯過(guò)程。

preparePos是將java層頂點(diǎn)位置數(shù)組傳入進(jìn)來(lái)并寫(xiě)入頂點(diǎn)著色器。

prepareTexture用來(lái)生成紋理。

draw用來(lái)進(jìn)行繪制。

旋轉(zhuǎn)的時(shí)候就是通過(guò)改變cameraFront的單位向量的方向來(lái)做到的。

看完上述內(nèi)容，你們掌握怎么在Android中利用OpenGLES繪制一個(gè)天空盒的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

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