void main()
{
gl_FragColor = u_Color;
}
其中，gl_FragColor变量就是 OpenGL 最终渲染出来的颜色的全局变量，而u_Color就是我们定义的变量，通过在 Java 层绑定到 u_Color变量并给它赋值，就会传递到 Native 层的gl_FragColor中。
而第一行的mediump指的就是片段着色器的精度了，有三种可选，这里用中等精度就行了。uniform则表示该变量是不可变的了，也就是固定颜色了，目前显示固定颜色就好了。
编译 OpenGL 程序
明白了着色器的功能和光栅化技术之后，对渲染管线的流程也就更加清楚了，接下来就是编译 OpenGL 的程序了。
编译 OpenGL 程序基本流程如下：
- 编译着色器
- 创建 OpenGL 程序和着色器链接
- 验证 OpenGL 程序
- 确定使用 OpenGL 程序
编译着色器
创建新的文件编写着色器程序，然后再从文件以字符串的形式中读取文件内容。这样会比把着色器程序写成字符串的形式更加清晰。
当读取了着色器程序内容之后，就可以编译了。
// 编译顶点着色器
public static int compileVertexShader(String shaderCode) {
return compileShader(GL_VERTEX_SHADER, shaderCode);
}
// 编译片段着色器
public static int compleFragmentShader(String shaderCode) {
return compileShader(GL_FRAGMENT_SHADER, shaderCode);
}
// 根据类型编译着色器
private static int compileShader(int type, String shaderCode) {
// 根据不同的类型创建着色器 ID
final int shaderObjectId = glCreateShader(type);
if (shaderObjectId == 0) {
return 0;
}
// 将着色器 ID 和着色器程序内容连接
glShaderSource(shaderObjectId, shaderCode);
// 编译着色器
glCompileShader(shaderObjectId);
// 以下为验证编译结果是否失败
final int[] compileStatsu = new int[1];
glGetShaderiv(shaderObjectId, GL_COMPILE_STATUS, compileStatsu, 0);
if ((compileStatsu[0] == 0)) {
// 失败则删除
glDeleteShader(shaderObjectId);
return 0;
}
return shaderObjectId;
}
以上程序主要就是通过glCreateShader方法创建了着色器 ID，然后通过glShaderSource连接上着色器程序内容，接下来通过glCompileShader编译着色器，最后通过glGetShaderiv验证是否失败。
glGetShaderiv函数比较通用，在着色器阶段和 OpenGL 程序阶段都会通过它来验证结果。
创建 OpenGL 程序和着色器链接
接下来就是创建 OpenGL 程序并加着色器加进来。
public static int linkProgram(int vertexShaderId, int fragmentShaderId) {
// 创建 OpenGL 程序 ID
final int programObjectId = glCreateProgram();
if (programObjectId == 0) {
return 0;
}
// 链接上 顶点着色器
glAttachShader(programObjectId, vertexShaderId);
// 链接上 片段着色器
glAttachShader(programObjectId, fragmentShaderId);
// 链接着色器之后，链接 OpenGL 程序
glLinkProgram(programObjectId);
final int[] linkStatus = new int[1];
// 验证链接结果是否失败
glGetProgramiv(programObjectId, GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
if (linkStatus[0] == 0) {
// 失败则删除 OpenGL 程序
glDeleteProgram(programObjectId);
return 0;
}
return programObjectId;
}
首先通过glCreateProgram程序创建 OpenGL 程序，然后通过glAttachShader将着色器程序 ID 添加上 OpenGL 程序，接下来通过glLinkProgram链接 OpenGL 程序，最后通过glGetProgramiv来验证链接是否失败。
验证 OpenGL 程序
链接了 OpenGL 程序后，就是验证 OpenGL 是否可用。
public static boolean validateProgram(int programObjectId) {
glValidateProgram(programObjectId);
final int[] validateStatus = new int[1];
glGetProgramiv(programObjectId, GL_VALIDATE_STATUS, validateStatus, 0);
return validateStatus[0] != 0;
}
通过glValidateProgram函数验证，并再次通过glGetProgramiv函数验证是否失败。
确定使用 OpenGL 程序
当一切完成后，就是确定使用该 OpenGL 程序了。
// 创建 OpenGL 程序过程
public static int buildProgram(Context context, int vertexShaderSource, int fragmentShaderSource) {
int program;
int vertexShader = compileVertexShader(
TextResourceReader.readTextFileFromResource(context, vertexShaderSource));
int fragmentShader = compleFragmentShader(
TextResourceReader.readTextFileFromResource(context, fragmentShaderSource));
program = linkProgram(vertexShader, fragmentShader);
validateProgram(program);
return program;
}
// 创建完毕后，确定使用
mProgram = ShaderHelper.buildProgram(context, R.raw.point_vertex_shader
, R.raw.point_fragment_shader);
glUseProgram(mProgram);
将上述的过程合并起来，buildProgram函数返回的 OpenGL 程序 ID 即可，通过glUseProgram函数表示使用该 OpenGL 程序。
绘制
完成了 OpenGL 程序的编译，就是最后的绘制了，再回到渲染器 Renderer里面。
public class PointRenderer extends BaseRenderer {
private Point mPoint;
public PointRenderer(Context mContext) {
super(mContext);
}
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
super.onSurfaceCreated(gl, config);
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
// 在 onSurfaceCreated 里面初始化，否则会报线程错误
mPoint = new Point(mContext);
// 绑定相应的顶点数据
mPoint.bindData();
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// 确定视口大小
glViewport(0, 0, width, height);
}
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 清屏
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 绘制
mPoint.draw();
}
}
在onSurfaceCreated函数里面做初始化工作，绑定数据等；在onSurfaceChanged方法里面确定视图大小，在onDrawFrame里面执行绘制。
为了简化渲染流程，把所有的操作都放在放在要渲染的对象里面去了，声明一个 Point 对象，代表要绘制的点。
public class Point extends BaseShape {
// 着色器中定义的变量，在 Java 层绑定并赋值
private static final String U_COLOR = “u_Color”;
private static final String A_POSITION = “a_Position”;
private int aColorLocation;
private int aPositionLocation;
float[] pointVertex = {
0f, 0f
};
public Point(Context context) {
super(context);
mProgram = ShaderHelper.buildProgram(context, R.raw.point_vertex_shader
, R.raw.point_fragment_shader);
glUseProgram(mProgram);
vertexArray = new VertexArray(pointVertex);
POSITION_COMPONENT_COUNT = 2;
}
@Override
public void bindData() {
//绑定值
aColorLocation = glGetUniformLocation(mProgram, U_COLOR);
aPositionLocation = glGetAttribLocation(mProgram, A_POSITION);
// 给绑定的值赋值，也就是从顶点数据那里开始读取，每次读取间隔是多少
vertexArray.setVertexAttribPointer(0, aPositionLocation, POSITION_COMPONENT_COUNT,
0);
}
@Override
public void draw() {
// 给绑定的值赋值
glUniform4f(aColorLocation, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1);
}
}
在 Point 的构造函数中，编译并使用 OpenGL 程序，而在 bindData函数中，通过glGetUniformLocation和glGetAttribLocation函数绑定了我们在 OpenGL 中声明的变量u_Color和a_Position，要注意的是，attribute类型和uniform类型所对应的方法是不同的，最后通过给POSITION_COMPONENT_COUNT变量赋值，指定每个顶点数据的个数为 2 。
绑定了变量之后，接下来就是给他们赋值了，对于uniform类型变量，由于是固定值，所以直接调用glUniform4f方法给其赋值就好了，而attribute类型变量，则需要对应顶点数据中的值了，vertexArray.setVertexAttribPointer方法就是完成这个任务的。
// 给某个顶点数据绑定值，并 Enable 使能
public void setVertexAttribPointer(int dataOffset, int attributeLocation, int componentCount, int stride) {
floatBuffer.position(dataOffset);
glVertexAttribPointer(attributeLocation, componentCount, GL_FLOAT, false, stride, floatBuffer);
glEnableVertexAttribArray(attributeLocation);
floatBuffer.position(0);
}
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总结
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