Android上的OpenGL ES 使用错误 解决

本文介绍了如何在Android平台上使用OpenGL ES实现一个简单的正方形绘制应用。该应用通过MainActivity进行界面设置,并通过自定义的Renderer类进行图形渲染。Renderer类负责设置背景色、视窗大小,并利用Rectangle类来绘制正方形。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Android上的OpenGL ES
学到着色这一块,除了个问题,一直没有解决:还请大神帮帮忙:
代码分为四个部分:主界面MainActivity.java、渲染类Renderer(MyRenderer.java)、画正方形的类Rectangle.java、以及一个做shader操作的类ShaderUtil.java

MainActivity.java:

package com.cxy.picturetransfer; 
import android.app.Activity;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle; 
public class MainActivity extends Activity { 
GLSurfaceView glSurfaceView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
     glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
     // 设置OpenGLES版本为2.0
    glSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2);
       // 设置渲染器 渲染模式
       MyRenderer mRenderer = new MyRenderer(glSurfaceView);
       glSurfaceView.setRenderer(mRenderer);
       glSurfaceView.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);      
       setContentView(glSurfaceView);
   } 
}

myRender.java

package com.cxy.picturetransfer;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;
import java.nio.IntBuffer;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;
import android.util.Log;

public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
    private Rectangle rect;

    //构找函数
    public MyRenderer(GLSurfaceView glView){
        Log.v("构造函数先执行\n", "");
        //创建三角形对象
        rect = new Rectangle(glView);
    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {//设置屏幕背景色
        GLES20.glClearColor(0, 0, 0, 1.0f);
        //打开深度检测
        GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);}

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
        //设置视窗大小及位置
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
        //计算GLSurfaceView的宽高比
        float ratio = (float)width/height;
        /*
         * 产生透视矩阵
         * 参数介绍 : 
         * ① 4 * 4 投影矩阵
         * ② 投影矩阵的起始位置
         * 后面的四个参数分别是 左 右 下 上 的距离
         * 最后两个参数是 近视点 和 远视点 距离
         */
        Matrix.frustumM(Rectangle.mProjMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
        /*
         * 设置摄像机参数矩阵
         * 参数介绍 : 
         * 前两个参数是摄像机参数矩阵 和 矩阵数组的起始位置
         * 后面三个一组是三个空间坐标 先后依次是 摄像机的位置  看的方向 摄像机上方朝向
         */
        Matrix.setLookAtM(Rectangle.mVMatrix, 0, 0f,0f,3f,0f,0f,0f,0f,1.0f,0.0f);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
        //清除深度缓冲与颜色缓冲
        GLES20.glClear(GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        //绘制三角形
        rect.drawSelf();
    }

    //定义一个工具方法,将float[]buffer数据转换为OpenGL ES所需要的FloatBuffer
    public FloatBuffer floatBufferUtil(float[] arr){
        FloatBuffer mbuffer;
        //初始化ByteBuffer,长度为arr.length * 4,因为float占4个字节
        ByteBuffer qbb = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);
        //数组排列用nativeOrder
        qbb.order(ByteOrder.nativeOrder());

        mbuffer = qbb.asFloatBuffer();
        mbuffer.put(arr);
        mbuffer.position(0);

        return mbuffer;
    }
    //定义一个工具方法,将int[]buffer数据转换为OpenGL ES所需要的IntBuffer
    public IntBuffer intBufferUtil(int[] arr){
        IntBuffer mbuffer;
        //初始化ByteBuffer,长度为arr.length * 4,因为float占4个字节
        ByteBuffer qbb = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);
        //数组排列用nativeOrder
        qbb.order(ByteOrder.nativeOrder());

        mbuffer = qbb.asIntBuffer();
        mbuffer.put(arr);
        mbuffer.position(0);
        return mbuffer;
    }
}

Rectangle.java

package com.cxy.picturetransfer;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.Matrix;

public class Rectangle {



    /* 绘制正方形的data */
    float[] rectData = new float[] { 
            0.4f, 0.4f, 0.0f, // 右上顶点
            0.4f, -0.4f, 0.0f, // 右下顶点
            -0.4f, 0.4f, 0.0f, // 左上顶点
            -0.4f, -0.4f, 0.0f // 左下顶点
    };

    FloatBuffer rectDataBuffer;

    public static float[] mProjMatrix = new float[16];    //4 * 4 投影矩阵
    public static float[] mVMatrix = new float[16];        //摄影机位置朝向参数矩阵
    public static float[] mMVPMatrix;                    //最后起作用的总变换矩阵

    int mProgram;                                        //自定义渲染管线着色程序id
    /*
     * 下面的三个变量是顶点着色器中定义的三个变量
     * 其中的总变换矩阵属性 是 一致变量
     * 顶点位置 和 颜色属性 是 属性变量
     */
    int muMVPMatrixHandle;                                //总变换矩阵的引用
    int maPositionHandle;                                //顶点位置属性引用
    int maColorHandle;                                    //顶点颜色属性引用

    String mVertexShader;                                //顶点着色器脚本代码
    String mFragmentShader;                                //片元着色器脚本代码

    //顶点着色器脚本代码
    String mVertexSource = new String(
            "uniform mat4 uMVPMatrix;\n"+ //总变换矩阵
            "attribute vec3 aPosition; \n"+ //顶点位置
            "attribute vec4 aColor;\n"+   //顶点颜色
            "varying  vec4 vColor;\n"+  //用于传递给片元着色器的变量

            "void main()\n"+     
            "{\n"+                                   
               "gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1);\n"+ //根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置
               "vColor = aColor;\n"+//将接收的颜色传递给片元着色器 
            "}\n"      
    );   
    //片元着色器脚本代码
    String mFragmentSource = new String(
            "precision mediump float;\n"+
            "varying  vec4 vColor;\n"+ //接收从顶点着色器过来的参数

            "void main()\n"+                         
            "{\n"+                       
               "gl_FragColor = vColor;\n"+//给此片元颜色值
            "}\n"
            );                               

    /*
     * 这个变换矩阵 在设置变换 , 位移 , 旋转的时候 将参数设置到这个矩阵中去
     */
    static float[] mMMatrix = new float[16];            //具体物体的3D变换矩阵, 包括旋转, 平移, 缩放

    int vCount = 0;                                            //顶点数量
    float xAngle = 0;                                        //绕x轴旋转角度

    /**
     * 构造方法
     * 
     * @param mv
     *            GLSurfaceView子类对象, 显示3D画面的载体
     */
    public Rectangle(GLSurfaceView mv) {
        initVertexData();
        initShader(mv);
    }

    public void initVertexData() {
        //设置定点数为3
        vCount = 4; 
        rectDataBuffer = floatBufferUtil(rectData);
    }

    /**
     * 初始化着色器
     * 
     * 流程 : ① 从资源中获取顶点 和 片元着色器脚本 ② 根据获取的顶点 片元着色器脚本创建着色程序 ③ 从着色程序中获取顶点位置引用 ,
     * 顶点颜色引用, 总变换矩阵引用
     * 
     * @param mv
     *            MyTDView对象, 是GLSurfaceView对象
     */
    public void initShader(GLSurfaceView mv) {
        /*
         * mVertextShader是顶点着色器脚本代码
         * 调用工具类方法获取着色器脚本代码, 着色器脚本代码放在assets目录中
         * 传入的两个参数是 脚本名称 和 应用的资源
         * 应用资源Resources就是res目录下的那写文件
         */
        mVertexShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("vertex.sh", mv.getResources());
        mFragmentShader = ShaderUtil.loadFromAssetsFile("frag.sh", mv.getResources());

        /*
         * 创建着色器程序, 传入顶点着色器脚本 和 片元着色器脚本 注意顺序不要错
         */
        /*mProgram = ShaderUtil.createProgram(mVertexShader, mFragmentShader);*/
        mProgram = ShaderUtil.createProgram(mVertexSource, mFragmentSource);

        /*
         * 从着色程序中获取 属性变量 顶点坐标(颜色)数据的引用
         * 其中的"aPosition"是顶点着色器中的顶点位置信息
         * 其中的"aColor"是顶点着色器的颜色信息
         */
        maPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "rectData");
        maColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "aColor");

        /*
         * 从着色程序中获取一致变量  总变换矩阵
         * uMVPMatrix 是顶点着色器中定义的一致变量
         */
        muMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");

    }

    /**
     * 绘制三角形方法
     * 
     * 绘制流程 : ① 指定着色程序 ② 设置变换矩阵 ③ 将顶点位置 颜色 数据传进渲染管线 ④ 启动顶点位置 颜色 数据 ⑤ 执行绘制
     */
    public void drawSelf() {
        //根据着色程序id 指定要使用的着色器
        GLES20.glUseProgram(mProgram);
        /*
         * 设置旋转变化矩阵 
         * 参数介绍 : ① 3D变换矩阵 ② 矩阵数组的起始索引 ③旋转的角度 ④⑤⑥
         */
        Matrix.setRotateM(mMMatrix, 0, 0, 0, 1, 0);
        /*
         * 设置沿z轴正方向位移
         * 参数介绍 : ① 变换矩阵 ② 矩阵索引开始位置 ③④⑤设置位移方向z轴
         */
        Matrix.translateM(mMMatrix, 0, 0, 0, 1);
        /*
         * 设置绕x轴旋转
         * 参数介绍 : ① 变换矩阵 ② 索引开始位置 ③ 旋转角度 ④⑤⑥ 设置绕哪个轴旋转
         */
        Matrix.rotateM(mMMatrix, 0, xAngle, 1, 0, 0);
        /*
         * 应用投影和视口变换
         */
        GLES20.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false, Rectangle.getFianlMatrix(mMMatrix), 0);
        /*
         * 将顶点位置数据传送进渲染管线, 为画笔指定定点的位置数据
         */

        GLES20.glVertexAttribPointer(
                maPositionHandle, 
                3, 
                GLES20.GL_FLOAT, 
                false, 
                3 * 4, 
                rectDataBuffer
        );
        /*
         * 将顶点颜色数据传送进渲染管线, 为画笔指定定点的颜色数据

        GLES20.glVertexAttribPointer(
                maColorHandle, 
                4, 
                GLES20.GL_FLOAT, 
                false, 
                4 * 4, 
                mColorBuffer
        );*/
        //启用顶点位置数据
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(maPositionHandle);
        //启用顶点颜色数据
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(maColorHandle);
        //执行绘制
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, vCount);
    }

    /**
     * 计算最终投影的矩阵
     * 
     * @param spec
     * @return
     */
    public static float[] getFianlMatrix(float[] spec) {
        mMVPMatrix = new float[16];
        /*
         * 计算矩阵变换投影
         * 
         * 参数介绍 : ① 总变换矩阵 ② 总变换矩阵起始索引 ③ 摄像机位置朝向矩阵 ④ 摄像机朝向矩阵起始索引 ⑤ 投影变换矩阵 ⑥
         * 投影变换矩阵起始索引
         */
        Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mVMatrix, 0, spec, 0);
        Matrix.multiplyMM(mMVPMatrix, 0, mProjMatrix, 0, mMVPMatrix, 0);
        return mMVPMatrix;
    }

    // 定义一个工具方法,将float[]buffer数据转换为OpenGL ES所需要的FloatBuffer
    public FloatBuffer floatBufferUtil(float[] arr) {
        FloatBuffer mbuffer;
        // 初始化ByteBuffer,长度为arr.length * 4,因为float占4个字节
        ByteBuffer qbb = ByteBuffer.allocateDirect(arr.length * 4);
        // 数组排列用nativeOrder
        qbb.order(ByteOrder.nativeOrder());

        mbuffer = qbb.asFloatBuffer();
        mbuffer.put(arr);
        mbuffer.position(0);

        return mbuffer;
    }

}

ShaderUtil.java

package com.cxy.picturetransfer;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;

import android.content.res.Resources;
import android.opengl.GLES20;
import android.util.Log;

/*
 * 这个工具类用来加载定点着色器与片元着色器
 */
public class ShaderUtil {

    /**
     * 加载着色器方法
     * 
     * 流程 : 
     * 
     * ① 创建着色器
     * ② 加载着色器脚本
     * ③ 编译着色器
     * ④ 获取着色器编译结果
     * 
     * @param shaderType 着色器类型,顶点着色器(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER), 片元着色器(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER)
     * @param source 着色脚本字符串
     * @return 返回的是着色器的引用, 返回值可以代表加载的着色器
     */
    public static int loadShader(int shaderType , String source){
        //1.创建一个着色器, 并记录所创建的着色器的id, 如果id==0, 那么创建失败
        int shader = GLES20.glCreateShader(shaderType);
        if(shader != 0){
            //2.如果着色器创建成功, 为创建的着色器加载脚本代码
            GLES20.glShaderSource(shader, source);
            //3.编译已经加载脚本代码的着色器
            GLES20.glCompileShader(shader);
            int[] compiled = new int[1];
            //4.获取着色器的编译情况, 如果结果为0, 说明编译失败
            GLES20.glGetShaderiv(shader, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0);
            if(compiled[0] == 0){
                 Log.e("ES20_ERROR", "Could not compile shader " + shaderType + ":");
                 Log.e("ES20_ERROR", GLES20.glGetShaderInfoLog(shader));
                 //编译失败的话, 删除着色器, 并显示log
                 GLES20.glDeleteShader(shader);
                 shader = 0;
            }
        }
        else{
            Log.e("ES20_ERROR", "Could Create shader " + shaderType + ":"+
                    "Error:"+ shader);
        }
        return shader;
    }

    /**
     * 检查每一步的操作是否正确
     * 
     * 使用GLES20.glGetError()方法可以获取错误代码, 如果错误代码为0, 那么就没有错误
     * 
     * @param op 具体执行的方法名, 比如执行向着色程序中加入着色器, 
     *      使glAttachShader()方法, 那么这个参数就是"glAttachShader"
     */
    public static void checkGLError(String op){
        int error;
        //错误代码不为0, 就打印错误日志, 并抛出异常
        while( (error = GLES20.glGetError()) != GLES20.GL_NO_ERROR ){
             Log.e("ES20_ERROR", op + ": glError " + error);
             throw new RuntimeException(op + ": glError " + error);
        }
    }

    /**
     * 创建着色程序
     * 
     * ① 加载顶点着色器
     * ② 加载片元着色器
     * ③ 创建着色程序
     * ④ 向着色程序中加入顶点着色器
     * ⑤ 向着色程序中加入片元着色器
     * ⑥ 链接程序
     * ⑦ 获取链接程序结果
     * 
     * @param vertexSource      定点着色器脚本字符串
     * @param fragmentSource    片元着色器脚本字符串
     * @return
     */
    public static int createProgram(String vertexSource , String fragmentSource){
        //1. 加载顶点着色器, 返回0说明加载失败
        int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexSource);
        if(vertexShader == 0)
        {
            Log.e("ES20_ERROR", "加载顶点着色器失败");           
            return 0;
        }
        //2. 加载片元着色器, 返回0说明加载失败
        int fragShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentSource);
        if(fragShader == 0)
        {
            Log.e("ES20_ERROR", "加载片元着色器失败");
            return 0;
        }
        //3. 创建着色程序, 返回0说明创建失败
        int program = GLES20.glCreateProgram();
        if(program != 0){
            //4. 向着色程序中加入顶点着色器
            GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);
            //检查glAttachShader操作有没有失败
            checkGLError("glAttachShader");
            //5. 向着色程序中加入片元着色器
            GLES20.glAttachShader(program, fragShader);
            //检查glAttachShader操作有没有失败
            checkGLError("glAttachShader");

            //6. 链接程序
            GLES20.glLinkProgram(program);
            int[] linkStatus = new int[1];
            //获取链接程序结果
            GLES20.glGetProgramiv(program, GLES20.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
            if(linkStatus[0] != GLES20.GL_TRUE){
                Log.e("ES20.ERROR", "链接程序失败 : ");
                Log.e("ES20.ERROR", GLES20.glGetProgramInfoLog(program));
                //如果链接程序失败删除程序
                GLES20.glDeleteProgram(program);
                program = 0;
            }           
        }
        else{
            Log.e("ES20_ERROR", "glCreateProgram Failed: "+program);
        }

        return program;
    }

    /**
     * 从assets中加载着色脚本
     * 
     * ① 打开assets目录中的文件输入流
     * ② 创建带缓冲区的输出流
     * ③ 逐个字节读取文件数据, 放入缓冲区
     * ④ 将缓冲区中的数据转为字符串
     * 
     * @param fileName assets目录中的着色脚本文件名
     * @param resources 应用的资源
     * @return
     */
    public static String loadFromAssetsFile(String fileName, Resources resources){
        String result = null;
        try {
            //1. 打开assets目录中读取文件的输入流, 相当于创建了一个文件的字节输入流
            InputStream is = resources.getAssets().open(fileName);
            int ch = 0;
            //2. 创建一个带缓冲区的输出流, 每次读取一个字节, 注意这里字节读取用的是int类型
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            //3. 逐个字节读取数据, 并将读取的数据放入缓冲器中
            while((ch = is.read()) != -1){
                baos.write(ch);
            }
            //4. 将缓冲区中的数据转为字节数组, 并将字节数组转换为字符串
            byte[] buffer = baos.toByteArray();
            baos.close();
            is.close();
            result = new String(buffer, "UTF-8");
            result = result.replaceAll("\\r\\n", "\n");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

}

错误说明

call to opengl api with no current context.

解决方法
我把 MyRenderer.java中的 构造函数中的 rect = new Rectangle(glView);这句代码,放到了OnSurfaceCreate()函数里就没报这个错误了

但是有一点我不理解,就是难道是OnSurfaceCreate()函数自己起了一个线程吗? ????
构造函数所在的线程,属于 UI线程????

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