Android OpenGL基础：相机预览及滤镜

2024-01-29 05:26:36

引言

对于许多移动应用程序来说，摄像头已经成为一项必备功能。Android 提供了一系列功能强大的 API，允许开发人员访问设备摄像头并利用其功能。本篇博文将探讨如何在 Android 设备上使用 OpenGL ES 来实现相机预览并应用滤镜。

OpenGL ES 和 GLSurfaceView

OpenGL ES（嵌入式系统图形库）是一个跨平台图形 API，用于创建 2D 和 3D 图形。GLSurfaceView 是一个 Android 视图组件，可作为 OpenGL ES 内容的容器。它负责管理表面创建、渲染循环以及与本机渲染 API 的交互。

实现相机预览

要使用 GLSurfaceView 实现相机预览，请执行以下步骤：

在您的活动或片段中创建 GLSurfaceView。
设置 GLSurfaceView 的渲染器。
在渲染器中，配置相机并启动预览。
在渲染循环中，从相机获取帧并将其呈现到纹理中。

应用滤镜

一旦您有了相机预览，您就可以应用滤镜来修改其外观。有两种主要方法可以做到这一点：

片段着色器： 片段着色器允许您在每个像素级别修改片段（即渲染的单个像素）。您可以使用 GLSL 语言编写片段着色器来实现各种滤镜。
纹理混合： 纹理混合允许您将多个纹理合并成单个纹理。您可以使用此技术创建更复杂的滤镜，例如模糊或边缘检测。

示例代码

以下示例代码演示了如何使用 OpenGL ES 实现带有滤镜的相机预览：

public class CameraPreviewRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

    // 相机预览纹理
    private int cameraTexture;

    // 滤镜着色器程序
    private int filterProgram;

    // 片段着色器源代码
    private final String filterFragmentShaderSource = "...";

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
        // 创建相机预览纹理
        glGenTextures(1, new int[]{cameraTexture}, 0);

        // 创建滤镜着色器程序
        filterProgram = GLUtils.createProgram(vertexShaderSource, filterFragmentShaderSource);
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        // 设置视口
        glViewport(0, 0, width, height);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        // 从相机获取帧
        bindTexture(GL_TEXTURE_2D, cameraTexture);
        glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, cameraFrame);

        // 渲染滤镜
        glUseProgram(filterProgram);
        glUniform1i(glGetUniformLocation(filterProgram, "sampler"), 0);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    }
}