在上文中，我們使用OpenGL定義了能夠被繪制出來的形狀了，現在我們想繪制出來它們。使用OpenGLES 2.0來繪制形狀會比你想象的需要更多的代碼。因為OpenGL的API提供了大量的對渲染管線的控制能力。
本文就將講述如何使用OpenGL ES 2.0 API來繪制出來我們上節定義的形狀。
一、初始化形狀
在你做任何繪制操作之前，你必須要初始化並加載你准備繪制的形狀。除非形狀的結構(指原始的坐標)在執行過程中發生改變，你都應該在你的Renderer的方法onSurfaceCreated()中進行內存和效率方面的初始化工作。
public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
...
private Triangle mTriangle;
private Square mSquare;
public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
...
// initialize a triangle
mTriangle = new Triangle();
// initialize a square
mSquare = new Square();
}
...
}
二、繪制形狀
使用OpenGLES 2.0畫一個定義好的形狀需要比較多的代碼，因為你必須為圖形渲染管線提供一大堆信息。特別的，你必須定義以下幾個東西：
- Vertex Shader - 用於渲染形狀的頂點的OpenGLES 圖形代碼。
- Fragment Shader - 用於渲染形狀的外觀（顏色或紋理）的OpenGLES 代碼。
- Program - 一個OpenGLES對象，包含了你想要用來繪制一個或多個形狀的shader。
你至少需要一個vertexshader來繪制一個形狀和一個fragmentshader來為形狀上色。這些形狀必須被編譯然后被添加到一個OpenGLES program中，program之后被用來繪制形狀。下面是一個展示如何定義一個可以用來繪制形狀的基本shader的例子：
public class Triangle {
private final String vertexShaderCode =
"attribute vec4 vPosition;" +
"void main() {" +
" gl_Position = vPosition;" +
"}";
private final String fragmentShaderCode =
"precision mediump float;" +
"uniform vec4 vColor;" +
"void main() {" +
" gl_FragColor = vColor;" +
"}";
...
}
Shader們包含了OpenGLShading Language (GLSL)代碼，必須在使用前編譯。要編譯這些代碼，在你的Renderer類中創建一個工具類方法：
public static int loadShader(int type, String shaderCode){
// create a vertex shader type (GLES20.GL_VERTEX_SHADER)
// or a fragment shader type (GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)
int shader = GLES20.glCreateShader(type);
// add the source code to the shader and compile it
GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
GLES20.glCompileShader(shader);
return shader;
}
為了繪制你的形狀，你必須編譯shader代碼，添加它們到一個OpenGLES program 對象然后鏈接這個program。在renderer對象的構造器中做這些事情，從而只需做一次即可。
注:編譯OpenGLES shader們和鏈接linkingprogram們是很耗CPU的，所以你應該避免多次做這些事。如果在運行時你不知道shader的內容，你應該只創建一次code然后緩存它們以避免多次創建。
public class Triangle() {
...
private final int mProgram;
public Triangle() {
...
int vertexShader = MyGLRenderer.loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER,
vertexShaderCode);
int fragmentShader = MyGLRenderer.loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER,
fragmentShaderCode);
// create empty OpenGL ES Program
mProgram = GLES20.glCreateProgram();
// add the vertex shader to program
GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);
// add the fragment shader to program
GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader);
// creates OpenGL ES program executables
GLES20.glLinkProgram(mProgram);
}
}
此時，你已經准備好增加真正的繪制調用了。需要為渲染管線指定很多參數來告訴它你想畫什么以及如何畫。因為繪制操作因形狀而異，讓你的形狀類包含自己的繪制邏輯是個很好主意。
創建一個draw()方法負責繪制形狀。下面的代碼設置位置和顏色值到形狀的vertexshader和fragmentshader，然后執行繪制功能:
private int mPositionHandle;
private int mColorHandle;
private final int vertexCount = triangleCoords.length / COORDS_PER_VERTEX;
private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 4 bytes per vertex
public void draw() {
// Add program to OpenGL ES environment
GLES20.glUseProgram(mProgram);
// get handle to vertex shader's vPosition member
mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");
// Enable a handle to the triangle vertices
GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);
// Prepare the triangle coordinate data
GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, COORDS_PER_VERTEX,
GLES20.GL_FLOAT, false,
vertexStride, vertexBuffer);
// get handle to fragment shader's vColor member
mColorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "vColor");
// Set color for drawing the triangle
GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 1, color, 0);
// Draw the triangle
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);
// Disable vertex array
GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
}
一旦完成了所有這些代碼，繪制該對象只需要在渲染器的onDrawFrame（）方法中調用draw（）方法：
public void onDrawFrame(GL10 unused) {
...
mTriangle.draw();
}
當你運行程序的時候，你就應該看到以下的內容：
When you run the application, it should look something like this:
此例子中的代碼還有很多問題。首先，它不會打動你和你的朋友。其次，三角形會在你從豎屏變為橫屏時被壓扁。三角形變形的原因是其頂點們沒有跟據屏幕的寬高比進行修正。而且這里展示出來的三角形是靜止的，這樣的圖形是有點無聊的，在“添加動畫”的文章中，我們會使用OpenGL ES 的視圖管線來旋轉此形狀。
在下一篇文章，我們將使用投影和攝像頭視圖來修正顯示的問題。