Android App开发超实用实例 | OpenGL在Android手机上创建自定义的暗纹滤镜

清华计算机学堂 2022-11-10

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OpenGL(Open Graphics Library)是用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)，它由数百个不同的函数调用组成，用来呈现复杂的三维景象。下面这个实例演示了使用OpenGL在Android手机上创建自定义的暗纹滤镜。

实例功能

此实例主要通过使用GLSurfaceView控件加载自定义OpenGL渲染器Renderer，并在该Renderer中使用glShaderSource()方法，根据生成暗纹(将原始像素逐个分解为彩色圆点，然后进行灰度处理)的原生代码设置着色器的源代码，创建自定义的暗纹滤镜。当实例运行之后，单击“显示原始图像”按钮，原始图像的效果如图1(a)所示。单击“使用暗纹滤镜”按钮，图像在使用自定义的暗纹滤镜处理之后的效果如图1(b)所示。

■ 图1

实现代码

public void onClickButton1(View v) { //响应单击按钮“显示原始图像”
  String myFragmentShaderString=
          "varying mediump vec2 textureCoordinate;"+
                  "uniform sampler2D textureSampler;"+
                  "void main(){gl_FragColor=texture2D(textureSampler," +
                  "textureCoordinate);}"; //片元着色器代码
  //将片元着色器代码传入渲染器
  myRenderer.setFragmentShaderString(myFragmentShaderString);
  myGLSurfaceView.requestRender(); //请求重新绘制图像
 }
 public void onClickButton2(View v) { //响应单击按钮“使用暗纹滤镜”
  //在片元着色器代码中根据算法将原始像素逐个分解为
  //彩色圆点，然后进行灰度处理，从而实现暗纹效果
  String myFragmentShaderString = "precision highp float;" +
          "varying mediump vec2 textureCoordinate;" +
          "uniform sampler2D textureSampler;" +
          "void main(){" +
          " float myPixelSize=0.01;" +
          " float myRatio=1533.0/1080.0;" +
          " vec2 myXY=textureCoordinate;" +
          " vec3 myGrayScaleFactor=vec3(0.2125,0.7154,0.0721);" +
          " vec2 mySampleFactor=vec2(myPixelSize,myPixelSize/myRatio);" +
          " vec2 mySampleXY=myXY-mod(myXY," +
          " mySampleFactor)+0.5*mySampleFactor;" +
          " vec2 myNewXY=vec2(myXY.x,myXY.y*myRatio+0.5-0.5*myRatio);" +
          " float myNewSampleY=mySampleXY.y*myRatio+0.5-0.5* myRatio;" +
          " vec2 myNewSampleXY=vec2(mySampleXY.x,myNewSampleY);" +
          " float myDistance=distance(myNewSampleXY,myNewXY);" +
          " vec3 mySampleColor=" +
          " texture2D(textureSampler,mySampleXY).rgb;" +
          " float myDotColor=1.0-dot(mySampleColor,myGrayScaleFactor);" +
          " gl_FragColor.rgb=vec3(1.0-step(myDistance," +
          " myPixelSize*0.5*myDotColor));" +
          "}";
  //将片元着色器代码传入渲染器
  myRenderer.setFragmentShaderString(myFragmentShaderString);
  myGLSurfaceView.requestRender(); //请求重新绘制图像
 }
}