Androidの頂点属性のインデックスの固定化をしてキューブを描くサンプル#tryGLES2004
頂点情報の位置をこちらから指定して固定化する
0なら頂点座標 1なら頂点色 2なら法線 のようにする
glBindAttribLocationを使うと頂点内容のインデックスを
こちらから指定することができる
OpenGL ES2.0を使ってキューブを描く
VBOを使って頂点データの最適化をする
頂点座標と頂点カラーを持たせる
シェーダーのソースとJavaのソースを定数を使ってつなぐ
大事なところ
glGetUniformLocationをglBindAttribLocationに変更
関連項目
VBO
Vertex Buffer Object
glVertexAttribPointer
glDrawElements
glEnableVertexAttribArray
glBindAttribLocation
頂点内容の固定化
開発環境
Eclipse IDE バージョン: 3.7 Indigo Service Release 1
ターゲットプラットフォーム: 2.3.3
API レベル: 10
キーワード:頂点内容のインデックス
package trial.sample.trygles2004;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;
import android.os.Bundle;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
public class TryGLES2004Activity extends Activity {
private RenderSurfaceView mRenderView;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
this.mRenderView = (RenderSurfaceView)this
.findViewById(R.id.rendersurface1);
}
@Override
public void onResume() {
super.onResume();
this.mRenderView.onResume();
}
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
this.mRenderView.onPause();
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//GLSurfaceViewの拡張
class RenderSurfaceView extends GLSurfaceView {
public RenderSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
this.setEGLContextClientVersion(2);
// レンダラ―の設定
this.setRenderer(new SurfaceRenderer());
}
public RenderSurfaceView(Context context) {
super(context);
// OpenGL ES2.0を使うためにバージョンを指定する
this.setEGLContextClientVersion(2);
this.setRenderer(new SurfaceRenderer());
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//ビュー用のレンダラ―
class SurfaceRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
// 頂点内容のインデックス をこちらから指定する
public static final int ATTRIBUTE_POSITION_LOCATION = 0;
public static final int ATTRIBUTE_COLOR_LOCATION = 1;
public static final String ATTRIBUTE_POSITION = "a_position";
public static final String ATTRIBUTE_COLOR = "a_color";
public static final String UNIFORM_MODELVIEWMATRIX = "u_modelViewMatrix";
public static final String UNIFORM_PROJECTIONMATRIX = "u_projectionMatrix";
public static final String VARYING_COLOR = "v_color";
private float mAspect; // アスペクト比
private float mModelRot; // モデルの回転
// 描画するためのもの
private int mVertexShaderID; // 頂点シェーダーID
private int mFragmentShaderID; // フラグメントシェーダーID
private int mProgramID; // プログラムオブジェクトID
// シェーダーに値を送るためのハンドル
private int mLocModelView;
private int mLocProj;
// VBO の管理番号
private int mVertexBufferID; // 頂点バッファ
private int mIndexBufferID; // インデックスバッファ
// 各行列
private float[] mModelView = new float[16]; // モデルビュー
private float[] mProj = new float[16]; // プロジェクション
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/** 最初に呼ばれる */
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
// シェーダーを初期化する
this.initShader();
// こちから指定した 頂点内容のインデックス を有効にする
// 頂点配列を有効にする
GLES20.glEnableVertexAttribArray(ATTRIBUTE_POSITION_LOCATION);
// 頂点カラー を有効にする
GLES20.glEnableVertexAttribArray(ATTRIBUTE_COLOR_LOCATION);
// デプスバッファを有効にする
GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
// VBO を初期化する
this.initVBO();
}
// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// VBOを登録する
private void initVBO() {
// 頂点座標 + 頂点カラー
// 頂点バッファから VBO を作る
float[] vertices = {
// 座標(x, y, z) 頂点色(r, g, b, a)
1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.f, 1.f, 1.f, 1.f,
1.0f, 1.0f,-1.0f, 1.f, 0.f, 0.f, 1.f,
-1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.f, 1.f, 0.f, 1.f,
-1.0f, 1.0f,-1.0f, 0.f, 0.f, 1.f, 1.f,
1.0f,-1.0f, 1.0f, 1.f, 1.f, 0.f, 1.f,
1.0f,-1.0f,-1.0f, 1.f, 0.f, 1.f, 1.f,
-1.0f,-1.0f, 1.0f, 0.f, 1.f, 1.f, 1.f,
-1.0f,-1.0f,-1.0f, 0.f, 0.f, 0.f, 1.f,
};
FloatBuffer vertexBuffer = this.makeFloatBuffer(vertices);
// 頂点データ(座標、法線、色、テクスチャ座標)には
// GL_ARRAY_BUFFERを指定する
this.mVertexBufferID = this.makeVBO(
vertexBuffer, 4, GLES20.GL_ARRAY_BUFFER);
// インデックスバッファから VBO を作る
byte[] indices = {
0,1,2,3,
2,3,6,7,
6,7,4,5,
4,5,0,1,
1,5,3,7,
0,2,4,6,
};
ByteBuffer indexBuffer = this.makeByteBuffer(indices);
// インデックスの登録には
// GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFERを使う
this.mIndexBufferID = this.makeVBO(
indexBuffer, 1, GLES20.GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER);
}
// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 各バッファから VBO へ変換する
private int makeVBO(Buffer buffer, int size, int target) {
int[] hardwareIDContainer= { -1 };
// ハードウェア側の準備
GLES20.glGenBuffers(1, hardwareIDContainer, 0);
GLES20.glBindBuffer(target,
hardwareIDContainer[0]);
GLES20.glBufferData(target,
buffer.capacity() * size, buffer, GLES20.GL_STATIC_DRAW);
return hardwareIDContainer[0];
}
// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// シェーダーを初期化する
private void initShader() {
// 頂点カラー 付き頂点シェーダーのコンパイル
String vertexCode =
"uniform mat4 " + UNIFORM_MODELVIEWMATRIX + ";"+
"uniform mat4 " + UNIFORM_PROJECTIONMATRIX + ";"+
"attribute vec4 " + ATTRIBUTE_POSITION + ";"+
"attribute vec4 " + ATTRIBUTE_COLOR + ";"+
"varying vec4 " + VARYING_COLOR + ";" +
"void main(){"+
" gl_Position = " + UNIFORM_PROJECTIONMATRIX + " * " +
UNIFORM_MODELVIEWMATRIX + " * " + ATTRIBUTE_POSITION + ";"+
" " + VARYING_COLOR + " = " + ATTRIBUTE_COLOR +";"+
"}";
this.mVertexShaderID = this.compileShader(
GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexCode);
// 頂点カラー 付きフラグメントシェーダーのコンパイル
String fragmentCode =
"precision mediump float;"+
"varying vec4 " + VARYING_COLOR + ";" +
"void main(){"+
" gl_FragColor = " + VARYING_COLOR + ";"+
"}";
this.mFragmentShaderID = this.compileShader(
GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentCode);
// プログラムオブジェクトを作る
this.mProgramID = GLES20.glCreateProgram();
GLES20.glAttachShader(this.mProgramID, this.mVertexShaderID);
GLES20.glAttachShader(this.mProgramID, this.mFragmentShaderID);
// 頂点内容のインデックス をシェーダー変数と関連付ける
// 頂点座標
GLES20.glBindAttribLocation(this.mProgramID, ATTRIBUTE_POSITION_LOCATION, ATTRIBUTE_POSITION);
// 頂点カラー
GLES20.glBindAttribLocation(this.mProgramID, ATTRIBUTE_COLOR_LOCATION, ATTRIBUTE_COLOR);
GLES20.glLinkProgram(this.mProgramID);
// シェーダーに値を送るためのハンドルを取り出す
this.mLocModelView = GLES20.glGetUniformLocation(
this.mProgramID, UNIFORM_MODELVIEWMATRIX);
this.mLocProj = GLES20.glGetUniformLocation(
this.mProgramID, UNIFORM_PROJECTIONMATRIX);
// プログラムオブジェクトを使い始める
GLES20.glUseProgram(this.mProgramID);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/** サーフェイスのサイズ変更時とかに呼ばれる */
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
// ビューポートの再設定
GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
// アスペクト比
this.mAspect = (float)width / (float)height;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/** マイフレーム呼ばれるやつ */
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 画面をクリア
GLES20.glClearColor(0.4f, 0.4f, 0.4f, 1.f);
GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// プロジェクション行列
Matrix.setIdentityM(this.mProj, 0);
this.Perspective(this.mProj, 45.f, this.mAspect, 1.0f, 100.f);
// シェーダーに送信
GLES20.glUniformMatrix4fv(this.mLocProj, 1, false, this.mProj, 0);
// ビュー行列
Matrix.setIdentityM(this.mModelView, 0);
Matrix.setLookAtM(this.mModelView, 0,
0.0f, 0.0f, 5.0f,
0.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 1.0f, 0.0f);
// モデル変換
Matrix.rotateM(this.mModelView, 0, this.mModelRot, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
// シェーダーにモデルビュー行列を送信
GLES20.glUniformMatrix4fv(this.mLocModelView, 1, false, this.mModelView, 0);
this.mModelRot++;
// VBO での描画
// 頂点バッファのセット
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, this.mVertexBufferID);
// 頂点内容のインデックス で、各値の場所を指定する
GLES20.glVertexAttribPointer(ATTRIBUTE_POSITION_LOCATION, 3, GLES20.GL_FLOAT, false, 7 * 4, 0);
GLES20.glVertexAttribPointer(ATTRIBUTE_COLOR_LOCATION, 4, GLES20.GL_FLOAT, false, 7 * 4, 3 * 4);
// インデックスバッファの指定
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, this.mIndexBufferID);
// キューブを描く
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 4);
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 8);
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 12);
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 16);
// 面を描く
GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 4,
GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, 20);
}
// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// プロジェクション行列を作る
private void Perspective(float[] out, float fov, float aspect,
float near, float far) {
float top = near * (float)Math.tan(Math.toRadians(fov));
float bottom = -top;
float left = bottom * aspect;
float right = top * aspect;
Matrix.frustumM(out, 0, left, right, bottom, top, near, far);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// FloatBufferを作って値をセットする
private FloatBuffer makeFloatBuffer(float[] values) {
// バッファを作る
FloatBuffer fb = ByteBuffer.allocateDirect(values.length * 4)
.order(ByteOrder.nativeOrder())
.asFloatBuffer();
// 作ったバッファに値をセットしておく
fb.put(values)
.position(0);
return fb;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// IntBufferを作って値をセットする
private ByteBuffer makeByteBuffer(byte[] values) {
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(values.length)
.order(ByteOrder.nativeOrder());
buf.put(values)
.position(0);
return buf;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// シェーダーのソースコードをコンパイルする
private int compileShader(int type, String code) {
final int shaderId = GLES20.glCreateShader(type);
if (shaderId == 0) {
// シェーダーの領域確保に失敗した
Log.d("compileShader", "領域確保に失敗");
return -1;
}
// シェーダーをコンパイル
GLES20.glShaderSource(shaderId, code);
GLES20.glCompileShader(shaderId);
// コンパイルが成功したか調べる
int[] res = new int[1];
GLES20.glGetShaderiv(shaderId, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, res, 0);
if (res[0] == 0) {
// 失敗してる
Log.d("compileShader", GLES20.glGetShaderInfoLog(shaderId));
return -1;
}
return shaderId;
}
}
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