[翻译]画一个可爱的三角 Part 1

原文:Baby's first triangle in LibGDX with OpenGL ES2.0, Part 1


这篇教程介绍在LibGDX中使用OpenGL Shaders,从一个简单的例子开始:画一个三角形
关于如何准备LibGDX的项目环境,在LibGDX wiki中有详细说明。

需要注意:为了开启OpenGL 2.0 需要修改android和desktop的projects中的Main.java,增加这个配置:

cfg.useGL20 = true;

Ok,创建一个新类: MeshHelper 我们将把mesh相关的code放在里面:
MeshHelper.java

public class MeshHelper {
    private Mesh mesh;
    private ShaderProgram meshShader; // 定义了一个 shaderprogram
    
    public void createMesh( float[] vertices) {
        mesh = new Mesh(true, vertices.length, 0,
            new VertexAttribute(Usage.Position, 2, "a_position"));
            mesh.setVertices(vertices);
    }
}

这个函数new Mesh将新建一个mesh,通过用户传人的vertices序列(要画的点)。解释一下传人Mesh的参数:

  • isStatic:决定mesh是不是static的。在这个教程,我们只画一个三角形,所以让它为true;
  • maxVertices:整数值,指定了mesh中运行的最大数量的vertices,如果你的vertices array大小超过了这个值,会get an error;
  • maxIndices:整数值,指定了mesh中运行的最大数量的indices(索引,用于生成shape),我们设置为0,所以我们不需要指定一个indices array -- mesh将按vertex顺序,利用一次。对与复杂的shapes,indices会很有用,这个后面解释。
  • attributes...: 这些值用于提供vertex array更多的信息(我们可用传入多个VertexAttributes)。这里只指定了position,也可用指定color,texture coordinates. 我们首先指定了每个vertex的位置position.每个vertex的position对应了2个值(x和y,因为我们将画一个2D的mesh),最后一个参数指定了这个属性的标签(label),这在接下来的shader会用到。

最后,我们把vertex array传入mesh。如果你想了解LibGDX mesh的更多信息,请参考

同时,我们定义了一个 ShaderProgram 叫 meshShader.我们需要两个shader来render我们的mesh:

  • 一个vertex shader: 负责操作每一个vertex,比如说它们放在哪
  • 一个fragment shader: 它们在vertices直接插入其他的操作,比如着色。

这里我们定义2个shader,用它们创建ShaderProgram

    private void createShader() {
        // this shader tells opengl where to put things
        String vertexShader = "attribute vec4 a_position;    \n"
                            + "void main()                   \n"
                            + "{                             \n"
                            + "   gl_Position = a_position;  \n"
                            + "}                             \n";
 
        // this one tells it what goes in between the points (i.e
        // colour/texture)
        String fragmentShader = "#ifdef GL_ES                \n"
                              + "precision mediump float;    \n"
                              + "#endif                      \n"
                              + "void main()                 \n"
                              + "{                           \n"
                              + "  gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);    \n"
                              + "}";
 
        // make an actual shader from our strings
        meshShader = new ShaderProgram(vertexShader, fragmentShader);
 
        // check there's no shader compile errors
        if (!meshShader.isCompiled())
            throw new IllegalStateException(meshShader.getLog());

在 vertex shader 中我们创建一个 attribute 叫"a_position" (这个我们在VertexAttribute中分配了)。并把这个attribute 赋给gl_Position. gl_Position 是OpenGL Shader Language里的内置变量。它为每一个vertex保存坐标(co-ordinates)。当mesh被绘制时,vertices数据会赋单独附给a_position。

在 fragment shader 中,我们首先检查是否运行在OpenGL ES(在android 设备),如果是,我们设置精度为medium。然后设置gl_FragColor为分别代表R,G,B,A的4维向量Vector。所以(1.0, 0.0, 0.0, 1.0)代表红色。在后续的教程中,这里我们会应用为texture。

更多关于 shaders/glsl 请参考

现在,我们有了一个 mesh 和一个 shader ,我们可用创建一个函数来实际画我们的mesh:

public void drawMesh() {
    // 这个将在render()中调用
    if (mesh == null)
        throw new IllegalStateException("drawMesh called before a mesh has been created.");
 
    meshShader.begin();
    mesh.render(meshShader, GL20.GL_TRIANGLES);
    meshShader.end();
}

在mesh.render()画mesh之前,需要调用shaderProgram的begin()函数。`GL20.GL_TrIANGLES`参数将告诉OpenGL,vertex array通过三角形的方式来绘制。
这里还有一些其他的可选配置,我们后续在细说。

MeshHelper.java


public class MeshHelper {
    private Mesh mesh;
    private ShaderProgram meshShader;

    public MeshHelper() {
        createShader();
    }

    public void createMesh(float[] vertices) {
        mesh = new Mesh(true, vertices.length, 0,
                new VertexAttribute(Usage.Position, 2, "a_position"));
        mesh.setVertices(vertices);
    }

    public void drawMesh() {
        // this should be called in render()
        if (mesh == null)
            throw new IllegalStateException("drawMesh called before a mesh has been created.");

        meshShader.begin();
        mesh.render(meshShader, GL20.GL_TRIANGLES);
        meshShader.end();
    }

    private void createShader() {
        // this shader tells opengl where to put things
        String vertexShader = "attribute vec4 a_position;    \n"
                            + "void main()                   \n"
                            + "{                             \n"
                            + "   gl_Position = a_position;  \n"
                            + "}                             \n";

        // this one tells it what goes in between the points (i.e
        // colour/texture)
        String fragmentShader = "#ifdef GL_ES                \n"
                              + "precision mediump float;    \n"
                              + "#endif                      \n"
                              + "void main()                 \n"
                              + "{                           \n"
                              + "  gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);    \n"
                              + "}";

        // make an actual shader from our strings
        meshShader = new ShaderProgram(vertexShader, fragmentShader);

        // check there's no shader compile errors
        if (meshShader.isCompiled() == false)
            throw new IllegalStateException(meshShader.getLog());
    }
    public void dispose() {
        mesh.dispose();
        meshShader.dispose();
    }

}

增加了dispose()方法,以便于移除所有的对象。接下来在 Game.java 中的调用MeshHelper

Game.java


public class Game implements ApplicationListener {
    MeshHelper meshHelper;

    @Override
    public void create() {
        meshHelper = new MeshHelper();
        // opengl uses -1 to 1 for coords and also is inverted
        meshHelper.createMesh(new float[] { -0.5f, -0.5f, 0.5f, -0.5f, 0f, 0.5f });
    }

    @Override
    public void resize(int width, int height) {

    }

    @Override
    public void render() {
        Gdx.graphics.getGL20().glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1);
        Gdx.graphics.getGL20().glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        meshHelper.drawMesh();
    }

    @Override
    public void pause() {

    }

    @Override
    public void resume() {

    }

    @Override
    public void dispose() {
        meshHelper.dispose();
    }
}

注意,OpenGL使用从-1 到 1的坐标系(co-ordinate system)。

截图
截图

在下一部分,我们将增加自定义的颜色,并使用贴图。Crazy stuff.

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,951评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,606评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,601评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,478评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,565评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,587评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,590评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,337评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,785评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,096评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,273评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,935评论 5 339
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,578评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,199评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,440评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,163评论 2 366
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,133评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容