Android摄像头 Camera API实战（2）：OpenGL ES使用

2023-11-16 11:47:10

OpenGL ES简介

OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是OpenGL图形库的精简版本，专为嵌入式系统（如手机和平板电脑）设计。它提供了跨平台的图形编程接口，允许开发者在不同的设备上创建一致的图形效果。OpenGL ES支持硬件加速，可以提供更高的图形性能。

在Android中使用OpenGL ES

要在Android中使用OpenGL ES，首先需要在项目中添加OpenGL ES库的依赖。在build.gradle文件中添加以下依赖项：

implementation 'org.khronos:opengl-es:1.1.2'

接下来，需要在AndroidManifest.xml文件中声明OpenGL ES所需的权限：

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />

在准备好这些前期工作后，就可以开始使用OpenGL ES进行图形编程了。

使用OpenGL ES渲染图像

为了使用OpenGL ES渲染图像，首先需要创建一个GLSurfaceView对象。GLSurfaceView是一个继承自SurfaceView的类，它提供了一个OpenGL ES渲染表面。

GLSurfaceView glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);

接下来，需要为GLSurfaceView设置一个渲染器（Renderer）。渲染器负责将图形数据渲染到OpenGL ES表面上。

glSurfaceView.setRenderer(new MyRenderer());

最后，需要在Activity的onResume()方法中调用GLSurfaceView的onResume()方法来启动渲染。

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    glSurfaceView.onResume();
}

在OpenGL ES中使用纹理

在OpenGL ES中，纹理是一种可以存储图像数据的对象。纹理可以被绑定到一个GLSurfaceView，然后在渲染时使用。

// 创建纹理
int textureId = gl.glGenTextures(1);

// 绑定纹理
gl.glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);

// 设置纹理参数
gl.glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
gl.glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

// 加载纹理数据
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.my_image);
gl.glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, bitmap.getPixels());

// 解除纹理绑定
gl.glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

在OpenGL ES中绘制图形

在OpenGL ES中，可以使用OpenGL ES的图形函数来绘制图形。例如，可以使用glDrawArrays()函数来绘制一个三角形。

// 设置顶点数据
float[] vertices = new float[] {
    0.5f, 0.5f, 0.0f,
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,
    0.5f, -0.5f, 0.0f
};

// 创建顶点缓冲区对象
int vboId = gl.glGenBuffers();

// 绑定顶点缓冲区对象
gl.glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);

// 加载顶点数据到顶点缓冲区对象
gl.glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.length * 4, FloatBuffer.wrap(vertices), GL_STATIC_DRAW);

// 解除顶点缓冲区对象绑定
gl.glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

// 设置着色器程序
int programId = gl.glCreateProgram();

// 编译顶点着色器
String vertexShaderCode = "...";
int vertexShaderId = gl.glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
gl.glShaderSource(vertexShaderId, vertexShaderCode);
gl.glCompileShader(vertexShaderId);

// 编译片段着色器
String fragmentShaderCode = "...";
int fragmentShaderId = gl.glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
gl.glShaderSource(fragmentShaderId, fragmentShaderCode);
gl.glCompileShader(fragmentShaderId);

// 将顶点着色器和片段着色器链接到着色器程序
gl.glAttachShader(programId, vertexShaderId);
gl.glAttachShader(programId, fragmentShaderId);
gl.glLinkProgram(programId);

// 使用着色器程序
gl.glUseProgram(programId);

// 设置属性指针
int positionAttributeId = gl.glGetAttribLocation(programId, "a_Position");
gl.glEnableVertexAttribArray(positionAttributeId);
gl.glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
gl.glVertexAttribPointer(positionAttributeId, 3, GL_FLOAT, false, 0, 0);

// 绘制图形
gl.glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

在OpenGL ES中使用相机

OpenGL ES也可以用于访问Android设备的相机。可以使用Camera类来控制相机并获取相机帧。

Camera camera = Camera.open();

camera.setPreviewCallback(new Camera.PreviewCallback() {
    @Override
    public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
        // 处理相机帧数据
    }
});

camera.startPreview();