安卓OpenGL ES 2,绘制正方形

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编辑:问题已解决! 我一直在按照Android官方提供的OpenGL ES 2教程学习,现在到了绘制图形的部分,但是我似乎无法画出正方形,只能画出一个直角三角形。

我已经包含了用于定义和绘制该形状的代码,几乎完全复制自教程。Renderer类只是创建该形状的一个实例并调用draw方法。

由于某种原因,教程没有给出vertexStride和vertexCount的值/声明,所以我在里面放的这些值是基于我的猜测。我已经尝试了几个vertexCount的值(从1到12),但都不起作用。

提前感谢您的帮助。

            public class Square {

                private FloatBuffer vertexBuffer;
                private ShortBuffer drawListBuffer;

                // number of coordinates per vertex in this array
                static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
                static float squareCoords[] = { -0.5f,  0.5f, 0.0f,   // top left
                                                -0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom left
                                                 0.5f, -0.5f, 0.0f,   // bottom right
                                                 0.5f,  0.5f, 0.0f }; // top right

                private short drawOrder[] = { 0, 1, 2, 0, 2, 3 }; // order to draw vertices
                float color[] = { 0.63671875f, 0.76953125f, 0.22265625f, 1.0f };


                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;" +
                    "}";

                int mProgram;

                static final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4;
                static final int vertexCount = 4;

                public Square() {
                    // initialize vertex byte buffer for shape coordinates
                    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(squareCoords.length * 4); // (# of coordinate values * 4 bytes per float)
                    bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
                    vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
                    vertexBuffer.put(squareCoords);
                    vertexBuffer.position(0);

                    // initialize byte buffer for the draw list
                    ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(drawOrder.length * 2); // (# of coordinate values * 2 bytes per short)
                    dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
                    drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
                    drawListBuffer.put(drawOrder);
                    drawListBuffer.position(0);


                    int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);
                    int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);

                    mProgram = GLES20.glCreateProgram();             // create empty OpenGL ES Program
                    GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);   // add the vertex shader to program
                    GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader); // add the fragment shader to program
                    GLES20.glLinkProgram(mProgram);                  // creates OpenGL ES program executables
                }

                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;
                }

                public void draw() {
                    // Add program to OpenGL ES environment
                    GLES20.glUseProgram(mProgram);

                    // get handle to vertex shader's vPosition member
                    int 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
                    int 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);
                }
            }

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实际上,我发现仅将GL_TRIANGLES替换为GL_TRIANGLE_FAN作为glDrawArrays()的参数即可解决问题。问题解决了!尽管如此,如果有人能指向一个API,它真正解释所有方法和值而不仅仅像Android那样列出它们,那就太好了。 - Jon W
看一下这个:https://dev59.com/Z1fUa4cB1Zd3GeqPJI93 - Nate-Wilkins
3个回答

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vertexCount = squareCoords.length/COORDS_PER_VERTEX; //Vertex count is the array divided by the size of the vertex ex. (x,y) or (x,y,z) 
vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4;                //4 are how many bytes in a float

希望你能告诉我它是否适用于你,祝你好运。

我觉得你还缺少了将3D空间转换为2D屏幕空间所需的ModelViewProjection矩阵。在绘制函数draw(float[] mvpMatrix)中应该传入mvpMatrix。
另外,忘记提到你还应该使用DrawElements(...)(例子中使用),如果这样做,就不需要计算count或stride,只需要一个索引数组的长度和绘制缓冲区即可。

    // Get handle to shape's transformation matrix
    mMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");

    // Apply the projection and view transformation
    GLES20.glUniformMatrix4fv(mMVPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);

    // Draw the square
    GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLES, drawOrder.length,
                          GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, drawListBuffer);

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我认为这个答案值得打上绿色的勾。部分原因是因为它清晰地解释了vertexCountvertexStride问题,另一方面也是因为它指向了GLES20.glDrawElements(...)函数(在这种情况下应该替换GLES20.glDrawArray(...)函数)。根据我的经验,除非您在绘制正方形之前不转换世界坐标(这似乎不是这种情况),否则不需要ModelViewProjection - dbm
@dbm 谢谢!我试图保持简短明了,可能会有什么遗漏,你还有其他的建议吗?我主要使用 ModelViewProjection,因为这是我使用的方式,但也因为我改变了绘制前转换世界坐标的方式。 - Nate-Wilkins
似乎顶点着色器代码中缺少mMVPMatrix("uniform mat4 uMVPMatrix;" +)的定义。 - Philip De Vries

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教程中缺少一些步骤:这里是正方形的最终代码

示例旨在使用glDrawElements而不是glDrawArrays,这可以通过以下行的存在来指示:private short drawOrder [] = {0,1,2,0,2,3}; //用于绘制顶点的顺序

该数组指定了两个三角形所需的顶点。 第一个三角形是0、1和2。 然后第二个三角形是0、2和3。 GL_TRANGLE_FAN之所以奏效,是因为它将使用缓冲区中的第一个顶点、先前三角形中使用的最后一个顶点和下一个顶点来绘制下一个三角形。对于第二个三角形,这是0、2和3。然后是0、3和4等。如果顶点2是5、5,并且顶点3是-5、5,则得到的“fan”将不是正方形。

请替换这些行:

// Draw the triangle
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);

有了这些:

// Draw the square
GLES20.glDrawElements(
    GLES20.GL_TRIANGLES, drawOrder.length,
    GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, drawListBuffer);

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好的,我会尽力进行翻译。以下是需要翻译的内容:It be great if you explained how this answers the question.这句话的意思是“如果你可以解释一下这个回答如何回答了问题,那就太好了。” - Keith Smiley

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