实现Android OpenGL灰度地形图

1. 简介

在这篇文章中,我们将介绍如何使用Android OpenGL实现灰度地形图。首先,我们将详细介绍整个过程的流程,并提供一个步骤表格。然后,我们将逐步指导你完成每个步骤所需的代码,并对代码进行注释。

2. 流程

下面是实现灰度地形图的整个流程:

flowchart TD;
    A[初始化OpenGL环境] --> B[创建顶点和片段着色器];
    B --> C[创建并绑定VAO和VBO];
    C --> D[加载地形高度图];
    D --> E[生成地形顶点数据];
    E --> F[绘制地形];

3. 代码实现

3.1 初始化OpenGL环境

首先,我们需要在Android应用程序中初始化OpenGL环境。在Activity的onCreate方法中,添加以下代码:

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    // 初始化OpenGL ES 2.0
    setEGLContextClientVersion(2);
    // 创建OpenGL视图
    mGLSurfaceView = new GLSurfaceView(this);
    // 设置Renderer
    mGLSurfaceView.setRenderer(new MyRenderer());
    // 设置ContentView
    setContentView(mGLSurfaceView);
}

3.2 创建顶点和片段着色器

接下来,我们需要创建顶点和片段着色器。在MyRenderer类中,添加以下代码:

public class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
    private int mProgram;
    private int mPositionHandle;
    private int mColorHandle;

    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
        // 编译顶点着色器
        int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);
        // 编译片段着色器
        int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);
        // 创建OpenGL程序
        mProgram = GLES20.glCreateProgram();
        // 将着色器附加到程序
        GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);
        GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader);
        // 链接OpenGL程序
        GLES20.glLinkProgram(mProgram);
        // 获取位置句柄
        mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");
        // 获取颜色句柄
        mColorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "vColor");
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
        // 设置OpenGL视口大小
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 unused) {
        // 清除颜色缓冲区
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        // 使用OpenGL程序
        GLES20.glUseProgram(mProgram);
        // 启用顶点句柄
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);
        // 设置顶点数据
        GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, vertexBuffer);
        // 设置颜色数据
        GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 1, color, 0);
        // 绘制图形
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, vertexCount);
        // 禁用顶点句柄
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    }
}

3.3 创建并绑定VAO和VBO

然后,我们需要创建并绑定VAO和VBO。在MyRenderer类的onSurfaceCreated方法中,添加以下代码:

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
    // 编译顶点着色器和片段着色器...
    
    // 生成VAO
    int[] vao = new int[1];
    GLES30.glGenVertexArrays(1, vao, 0);
    GLES30.glBindVertexArray(vao[0]);

    // 生成VBO
    int[] vbo = new int[1];
    GLES30.glGenBuffers(1, vbo, 0);
    GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vbo[0]);

    // 设置顶点数据
    float[] vertices = { /*