androidopengl書籍

A. android OpenGL 的基本使用

由於本人現在在公司做Android上的OpenGL圖像處理相關功能，以前沒有搞過這方面的知識，所以一切只能從頭開始搞起，接下來將會慢慢分享其他方面的內容，先用這篇比較基礎的文章來開頭。

剛才我們談到圖像處理，在做圖像處理我們不是可以用Canvas來繪制嗎，怎麼還要用OpenGL那麼陌生的東西來搞？為什麼要用OpenGL，肯定有它的好處。

接下來我們會來講解如何在Android項目開發過程中加入OpenGL，在開始前我們先了解同OpenGL ES密切相關的載體：GLSurfaceView：

要用OpenGL繪制，首先要有GLSurfaceVie的實例

現在OpenGL ES版本已經到3.0了，Android平台上目前有1.0和2.0，我們使用的是2.0，在使用前在onCreate()方法中檢查是否支持2.0的版本並且確定使用2.0

一般我們只需要使用「configurationInfo.reqGlEsVersion >= 0x20000」，至於加後面主要是用於模擬器檢查，假定模擬器支持2.0。

前面說到GLSurfaceView挖了一個洞，就是為了看見下面的渲染表面，同樣實在onCreate()方法中

通過setEGLContextClientVersion()方法配置surface視圖，設定好使用的OpenGL版本，然後調用setRenderer()傳進有自定義Renderer類的新實例。當Surface創建或者發生變化的時候，以及繪制一幅新幀時，渲染器都會被GLSurfaceView調用。

GLSurfaceView的生命周期要協同好Activity的生命周期，避免造成內存泄漏。

Renderer類也就是我們的渲染類了，它是通過實現Renderer介面來實現功能的。

渲染器介面定義的方法：

實現Renderer的介面方法

首選在onSurfaceCreated()中調用glClearColor設置清空屏幕用的顏色，這里使用紅色。

設置視口的大小

在onDrawFrame()中調用glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)清空屏幕，會調用glClearColor中定義的顏色來填充整個屏幕。通過這幾個步驟，基本上就可以在GLSurfaceView繪制出東西了，在這里我只是簡單的用紅色繪制整個屏幕。

OpenGL在Android上的使用基本上是這樣，但是，當然沒那麼簡單，在使用OpenGL進行繪制算是比較繁瑣的過程，後面也會慢慢去揭曉其他使用方法，來構造一幅一幅精美的特效靜/動圖。

B. Android核心技術與實例詳解的前 言

Android是Google於2007年11月推出的一款開放的嵌入式操作系統平台，由於其完全開源的特性，Android正以空前的速度吸引著大批開發者的加入。為了幫助眾多的軟體開發人員盡快地掌握Android平台的相關知識，盡快地步入實際項目的開發中來，作者根據多年項目開發經驗編寫了此書。
本書既介紹了Android應用程序基本框架，也對Android平台的各種控制項進行了講解，還通過三個真實案例向讀者介紹了Android應用程序完整的開發步驟。通過本書讀者可以盡快地掌握在Android平台下進行開發的相關知識。
本書特點
1．內容飽滿，由淺入深
本書內容既包括Android平台下開發的基礎知識，也有項目編程的實用技巧，還提供了多個真實案例供讀者學習。本書在知識的層次上由淺入深，使讀者可以從Android的門外漢平穩、快速地步入Android開發的殿堂。
2．結構清晰、語言簡潔
本書中所有案例都是按照筆者的實際開發過程進行介紹的，同時也是按照真實項目的開發流程進行的，結構清晰，語言簡潔，便於實際練習。為了幫助讀者更好地理解相關知識點，全書穿插了很多實用技巧及溫馨提示。
3．實用超值的光碟
為了幫助讀者更好地掌握與實踐Android平台下應用程序的開發，本書附贈DVD光碟一張，其中包括案例的多媒體視頻、電子教案（PPT）和實例源代碼等。
4．實際商業案例
本書最後的三個案例都有實際商業價值，如果進行開發，價格要數萬元，筆者將其完整地展現給了讀者。
本書內容導讀
本書共分三篇，第一篇介紹了在Android平台下進行應用程序開發的基本知識，主要對Android應用程序框架及用戶界面的開發進行了介紹。章 名 主 要 內 容
第1章 Android開發起步 簡要說明Android平台的來歷及其特性，同時介紹了在Android平台下開發用戶界面的基本知識
第2章 Android應用程序的構成 對Android平台下的應用程序構成進行了介紹，同時還介紹了應用程序基本組件（如Activity等）的相關知識
第3章 Android布局管理器 初步介紹Android平台下用戶界面的開發，主要對布局管理器（如線性布局等的用法）進行了介紹
第4章 Android常用基本控制項 介紹了Android平台用戶界面中基本控制項（如按鈕和文本框等）的特性及其用法
第5章 Android常用高級控制項 繼續上一章的內容，對Android平台用戶界面中的高級控制項的相關知識和用法進行了介紹
第6章 菜單與對話框 介紹了Android平台選項菜單、上下文菜單和子菜單等的相關知識，同時還將各種對話框的用法進行了詳細的介紹
第7章 Android事件處理模型 對Android平台下用戶界面開發中常用到的事件處理模型進行了介紹
第二篇介紹如何在Android平台下進行高級應用程序的開發，包括游戲和基於OpenGL ES的3D應用程序的開發，以及與針對手機特性和網路服務程序的開發。
章 名 主 要 內 容
第8章 游戲與3D應用程序開發 向讀者介紹了在Android平台下進行游戲開發的相關知識，同時還對Android平台下3D應用程序的開發進行了初步介紹
第9章 消息廣播與服務 對Android平台下基於Intent的消息廣播機制進行了介紹，同時通過一個比較大的案例說明Service組件的用法
第10章 網路與數據處理 簡要介紹了在Android平台下進行網路編程的相關知識，同時還對Android平台下的SQLite等數據處理機制進行了介紹
第11章 手機通信功能開發 通過實例對Android平台下基於手機通信功能（如打電話、發簡訊和E-mail）的開發進行了介紹
第12章 手機特有Feature開發 介紹了如何基於Android平台對手機的特性進行開發，如改變壁紙、控制手機振動和音量等
第13章 桌面組件與多媒體數據採集 簡單介紹了如何在Android平台下開發包括快捷方式和實時文件夾等在內的桌面組件的流程，以及如何在程序中對多媒體數據（如音頻和圖像）等進行採集的步驟
第14章 感測器應用的開發 對Android平台下感測器的相關知識進行了簡單介紹，並通過案例來講解開發基於感測器的應用程序的步驟
第15章 Google服務 介紹了在應用程序中與Google提供的如Google Map等網路服務進行混搭的開發步驟
第三篇以三個比較大的案例來說明Android平台下大型應用的開發流程，通過這三個案例的講解，讀者對Android開發將會有更深層次的理解。
章 名 主 要 內 容
第16章 Android游戲開發實踐——快樂數獨 介紹了手機游戲《快樂數獨》的開發，通過該案例向讀者介紹了在Android平台下進行游戲開發的相關知識和基本流程，並對游戲開發中的編程技巧進行了介紹
第17章 Android地圖搜索應用——美食天下 介紹了地圖搜索應用《美食天下》的開發，該應用包括Web端和Android手機端，通過該案例向讀者介紹了在Android平台下開發大型應用的基本步驟
第18章 Android社交分享平台——口袋微博 介紹了社交分享平台《口袋微博》的開發，該平台包括Web端和Android手機端，通過該案例向讀者介紹了基於客戶端/伺服器模式的網路應用程序開發的基本步驟
本書面向的讀者
本書的內容十分詳細，幾乎涵蓋了Android相關的所有技術，並向讀者介紹了真實項目的開發流程，主要面向以下讀者。
Android初學者：本書詳細介紹了Android的基礎知識及各種控制項，並對Android平台下3D程序的開發進行了介紹，Android初學者通過本書可以快速、全面地掌握Android平台相關知識，快速地步入Android開發人員的行列。
有一定java基礎且希望學習Android開發的讀者：Android平台下的開發基於Java語言，有一定Java基礎的讀者通過閱讀本書的前半部分便可快速地掌握Android的各種組件及基礎控制項，然後通過三個真實案例的學習迅速地掌握Android平台下的應用程序開發。
在職的開發人員：本書中的案例都是作者精心挑選的，其中涉及的相關知識均是作者多年來積累的編程經驗及心得體會。具有一定開發經驗的在職開發人員可以通過本書進一步鞏固Android的基礎知識，並迅速成為高級的Android開發人員。
本書作者
吳亞峰，畢業於北京郵電大學，後留學澳大利亞卧龍崗大學取得碩士學位。1998年開始從事Java的開發，有十多年的Java開發與培訓經驗。主要的研究方向為手機游戲、Java EE、搜索引擎，現為手機游戲、Java EE獨立軟體開發工程師，同時兼任Sun授權Java培訓中心認證教師。為數十家著名企業培訓了上千名軟體開發人員，曾編寫過《Java SE 6.0編程指南》、《30天學通Java Web項目案例開發》、《Java程序員職場全攻略：從小工到專家》、《Android 2.0游戲開發實戰寶典》等暢銷技術書籍。2008年開始關注Android平台下的應用開發，並開發出一系列優秀的Android應用程序。
索依娜，畢業於燕山大學，從業於計算機軟體領域9年，在軟體開發和計算機教學方面有著豐富的經驗。工作期間曾參與省級科研項目2項、市級科研項目1項、發表論文多篇；同時為多個廠礦，企事業單位設計、開發了信息管理系統；從2008年開始關注Android平台下應用的開發，參與開發了多款手機娛樂應用。
另外，昊燃、方振宇、陳冠佐、傅奎、陳勤、梁洋洋、畢夢飛、陳慶、柴相花、陳非凡、陳華、陳嵩、承卓也參與了本書的編寫。在此表示感謝！
本書在編寫過程中得到了唐山百納科技有限公司Java培訓中心的大力支持，同時 於庭龍、魏鵬飛、王海峰及作者的家人為本書的編寫提供了很多幫助，在此表示衷心感謝！
由於編者的水平和學識有限，且書中涉及的知識較多，難免有疏漏之處，敬請廣大讀者朋友批評指正。
編者

C. android opengles2.0值得學習嗎

OpenGLES是一個讓人崩潰的東西。在Andorid手機上做3D還就得用它。把我記的一些筆記分享在這里吧：

Android OpenGL ES簡介 20011-6-3
Android系統使用OpenGL的標准介面來支持3D圖形功能，android 3D圖形系統也分為java框架和本地代碼兩部分。
本地代碼主要實現的OpenGL介面的庫，在Java框架層，javax.microedition.khronos.opengles是java標準的OpenGL包，
android.opengl包提供了OpenGL系統和Android GUI系統之間的聯系。
Android的本地代碼位於frameworks/base/opengl下,
JNI代碼位於frameworks/base/core/com_google_android_gles_jni_GLImpl.cpp和frameworks/base/core/com_google_android_gles_jni_EGLImpl.cpp，
java類位於opengl/java/javax/microedition/khronos下
本地測試代碼位於frameworks/base/opengl/tests。包括angeles、fillrate等14個測試代碼，這些代碼都可以通過終端進行本地調用測試（模擬器中使用adb shell）。
OpenGL ES 1.x
固定管線操作，支持glVertexPointer()等函數，不支持GLSL。頭文件在ndk的GLES目錄下，庫文件是libGLESv1_CM.so。
OpenGL ES 2.x
可編程管線操作，不兼容1.x，不支持固定管線操作，例如glVertexPointer()等函數。支持GLSL(還必須用這個來編程)。頭文件在ndk的GLES2目錄下，庫文件是libGLESv2.so。

OpenGL ES學習 2011-6-30
OpenGL定義了自己的數據類型。應該堅持使用這些OpenGL的數據類型，從而保證可移植性和效率。
OpenGL ES 目前不支持64位數據類型。
OpenGL ES 只支持三邊形。
OpenGL ES 只支持gl開頭的函數，glu庫都不支持。
OpenGL ES 從 OpenGL中刪除的功能：
1. glBegin/glEnd
2. glArrayElement
3. 顯示列表
4. 求值器
5. 索引色模式
6. 自定義裁剪平面
7. glRect
8. 圖像處理(這個一般顯卡也沒有，FireGL/Quadro顯卡有)
9. 反饋緩沖
10. 選擇緩沖
11. 累積緩沖
12. 邊界標志
13. glPolygonMode
14. GL_QUADS,GL_QUAD_STRIP,GL_POLYGON
15. glPushAttrib,glPopAttrib,glPushClientAttrib,glPopClientAttrib
16. TEXTURE_1D、TEXTURE_3D、TEXTURE_RECT、TEXTURE_CUBE_MAP
17. GL_COMBINE
18. 自動紋理坐標生成
19. 紋理邊界
20. GL_CLAMP、GL_CLAMP_TO_BORDER
21. 消失紋理代表
22. 紋理LOD限定
23. 紋理偏好限定
24. 紋理自動壓縮、解壓縮
25. glDrawPixels,glPixelTransfer,glPixelZoom
26. glReadBuffer,glDrawBuffer,glCopyPixels

OpenGL ES 2.0 2011-10-9
2.0和1.1不兼容。
- 2.0使用的頭文件是ndk的include目錄下的GLES2目錄，有gl2.h,gl2ext.h,gl2platform.h，而1.1使用的是GLES目錄。
- 2.0使用的庫文件是ndk的lib目錄下的libGLESv2.so，而1.1使用的是libGLESv1_CM.so。
- 2.0中取消了很多1.1函數，例如glMatrixModel和glLoadIdentity等。
OpenGL著色語言（GLSL――OpenGL Shading Language）
- 使用2.0，必須學此語言。因為很多1.1的函數都被取消了。

san-angeles NDK OpenGL ES 1.1的例子程序 2012-3-8
San Angeles，查維基網路，是一個虛構的未來概念城市，位於南加州。常在電影中出現，來源自Los Angeles和San Diego.
該程序的演示效果是，觀察一個宏偉的城市，地面是鏡面有建築倒影，城市中有飛船飛過。前後有5、6個觀察點，而且鏡頭在每個觀察點不停的移動。
這個例子，用NDK(C++)調用OpenGL ES 1.1來繪制了San Angeles這個城市。基本上全部使用了NDK，Java程序只有1個。
用vc2005演示一下，目的通過跟蹤代碼了解一些細節。方法是：
- 將jni下所有的.h文件，以及demo.c,app-win32.c復制出來，放在一個專門的目錄下，然後改造成用OpenGL的而不是ES的。（或者乾脆刪除大段的繪制代碼，保證編譯通過）
首先分析Java代碼
- DemoActivity.java，這是唯一的Java文件，它主要需要下列4個jni的介面：
- private static native void nativeInit(); // 初始化
- private static native void nativeResize(int w, int h);
- private static native void nativeRender(); // 繪制1幀
- private static native void nativeDone();
其次分析C++代碼 app-android.c
- 首先，調用了importGLInit()，動態導入OpenGL的庫。
- 其次，調用了 appInit()，在內存中建立了平台無關的3D對象集合。建立方法是用一個數組，用類似畫圓拔高的方式產生諸多三角形。
- 然後，在每個時鍾周期中調用appRender()，細節是：
- prepareFrame(width, height); // 准備OpenGL ES繪制框架。其實就是清空顏色和深度緩沖，重置投影和模型矩陣。
- camTrack(); // 算好在當前時鍾周期，鏡頭的位置、朝向及焦距等。然後調用gluLookAt來實現。
- configureLightAndMaterial(); // 設置光源和材質
- drawModels(-1); // 先繪制倒影(其實就是將所有模型z軸倒過來畫)
- 第一個循環，是畫精緻的物體
- 第二個循環，是畫運動的物體
- drawGroundPlane(); // 再繪制鏡子一般的地面。在繪制前取消光照，打開混合，然後繪制。繪制後還原狀態。
- drawModels(1); // 再繪制所有模型
- drawFadeQuad(); // 最後繪制淡出框，用融合的方式畫一個遮住整個視口的2D框，融合系數和時間相關。

D. 有哪些關於游戲開發最初入門級的書籍介紹介紹

你可以先去【繪學霸】網站找「游戲特效/unity3D」板塊的【免費】視頻教程-【點擊進入】完整入門到精通視頻教程列表： www.huixueba.net/web/AppWebClient/AllCourseAndResourcePage?type=1&tagid=305,306&zdhhr-11y17r-102912452

想要系統的學習可以考慮報一個網路直播課，推薦CGWANG的網路課。老師講得細，上完還可以回看，還有同類型錄播課可以免費學（贈送終身VIP）。

自製能力相對較弱的話，建議還是去好點的培訓機構，實力和規模在國內排名前幾的大機構，推薦行業龍頭：王氏教育。
王氏教育全國直營校區面授課程試聽【復制後面鏈接在瀏覽器也可打開】：
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在「游戲特效/unity3D」領域的培訓機構里，【王氏教育】是國內的老大，且沒有加盟分校，都是總部直營的連鎖校區。跟很多其它同類型大機構不一樣的是：王氏教育每個校區都是實體面授，老師是手把手教，而且有專門的班主任從早盯到晚，爆肝式的學習模式，提升會很快，特別適合基礎差的學生。

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E. 求 OpenGl ES 教程，本人畢設要做一個3D的平衡球游戲（android平台）, 由於以前沒有接觸過 OpenGL

有一本書叫做android3D游戲開發就是講OpenGL的你說的平衡球裡面就有例子！
http://proct.dangdang.com/proct.aspx?proct_id=21104412
你可以看看！裡面講的非常詳細。
希望可以幫到你。

F. Android OpenGL ES(四)-為平面圖添加濾鏡

上一章載入圖片的過程，在這里就不做贅述。

之前我們通過YUV數據格式的處理知道，只要保留Y的數據，就是灰度的圖片。但是OpenGL中處理的是RGB格式的數據，我們要如何去取得灰度圖呢？
我們可以通過公式，計算出新的RGB值，就是灰度的圖片了。

我們的目標已經確定。下面我們需要將片段著色器上的每個像素的RGB值，通過上面的公式計算，裝換成我們的灰度值。

根據上面的思路，我們需要去改片元著色器。 texture_fragment_shader.glsl

對比之前的，需要是有如下的修改點：

按照之前的想法，我們需要將我們的公式中的系數傳遞進入，就可以完成我們的操作了。基於之前的認識，我們知道傳遞我們的屬性 uniform 給OpenGL的都是通過創建數組，綁定屬性，這一套流程。

與上面的黑白色的處理相似，冷色調的處理就是單一增加藍色通道的值，暖色調的處理可以增加紅綠通道的值。

不管是冷色還是暖色。每個像素的顏色都和我們傳入的色值相加，產生偏置之後的顏色。同時還要確保顏色的值合法。如果超過最大，或者小於最小，就用極限值表示。

還是之前的套路。

紅黃通道增加的結果

藍色通道增加的結果

圖片模糊處理相對上面的色調處理稍微復雜一點，通常圖片模糊處理是採集周邊多個點，
然後利用這些點的色彩和這個點自身的色彩進行計算，得到一個新的色彩值作為目標色彩。
模糊處理有很多演算法，類似高斯模糊、徑向模糊等等。

最常用的還是高斯模糊。先看一下高斯模糊的原理。

使用正態分布作為權重分配模式，對周圍像素取平均值的方式，就是高斯模糊。

在圖形上，正態分布是一種鍾形曲線，越接近中心，取值越大，越遠離中心，取值越小。
計算平均值的時候，我們只需要將"中心點"作為原點，其他點按照其在正態曲線上的位置，分配權重，就可以得到一個加權平均值。

上面的正態分布是一維的，圖像都是二維的，所以我們需要二維的正態分布。

二維高斯函數：

有了這個函數 ，就可以計算每個點的權重了。

為了計算權重矩陣，需要設定σ的值。假定σ=1.5，則 模糊半徑為1 的權重矩陣，權重之和等於1，得到最終的權重矩陣。

對所有點重復這個過程，就得到了高斯模糊後的圖像。如果原圖是彩色圖片，可以對RGB三個通道分別做高斯模糊。
如果一個點處於邊界，周邊沒有足夠的點，怎麼耐兄襲辦？
一個變通方法，就是昌兄把已有的點拷貝到另一面的對應位置塵禪，模擬出完整的矩陣。

上面著色器。我們是計算好了卷積核，直接在 shader 內寫死應用的。

這一小節的內容耗時比較長。其實就是利用OpenGL的shader對圖像進行簡單的濾鏡處理。
從這節我們學習到

下一章，會回到Android的內容。將OpenGl和Camera結合在一起。通過OpenGl來顯示一個預覽的畫面。

G. OpenGl ES 2.0 Learn For Android（五）碰撞檢測

在現實生活里，碰撞是怎樣發生的呢？是兩個實體的邊緣相接觸。在OpenGL的視圖世界裡，肯定也是這個樣子。但是我們不可能把一個物體的所有點都描述出來，然後在另一個集合里看是否有點的存在。
那麼最簡單的方式，就是將一個實體看做一個球，它的假設它的外邊緣都在半徑里。那麼這個問題就簡化成了，這個半徑范圍內，是否會有其他物體存在。
那我們在OpenGL世界坐標系裡放置半徑R1一個物體。如果是世界坐標系裡放半徑R2另一物體，那麼，只要兩個物體的中心位置距離dis小於兩個物體半徑和（R1+R2），就可以認為它們相交。這個是很容易理解的。
《OpenGL ES應用開發實踐指南:Android卷》則用手指觸點檢測相交。其實這個問題並沒有發生變化。我們還是在世界坐標系裡看相交就好了。投射到屏幕的一個點，同樣可以轉換為世界坐標系裡的兩個點。這里涉及一些奇怪的技巧。比如，將一個不知道Z軸位置的點設置為-1/1。

這邊我會做一個更簡易的版本。我在世界坐標系裡放置一個邊長為1的正方體。如下圖所示。

在之前講到三角形的畫法的時候，有講到三角帶。這是openGL為了節省節點，設計的繪制方案。這里的話，頂點也按對應的方式進行排布。
為了方便，我並沒有繪制它的上下兩個面。
將上一篇的頂點下面方式賦值。顏色也對應改改。

在上一篇的時候，我只用了modelMatrix和projectionMatrix。因為上一篇使用的默認視角，也就是從Z軸往它的負方向看去。
其實這一篇方向還是不會發生變化，但是這里需要用到視角的概念，也就是 setLookAtM() 這個方法。

所以引入這三個矩陣

viewMatrix 用來保存相機矩陣。 viewProjectionMatrix 用來保存透視投影和相機矩陣的乘積。 invertedViewProjectionMatrix 用來保存 viewProjectionMatrix 的逆矩陣。

因為要拿到觸碰事件，給GlSurfaceView.setOnTouchListener

有意思的來了。我們知道，Android View的坐標系是左上角為原點，往右是x正方向，往下是y正方向。但是OpenGL ES歸一化坐標里，坐標原點在屏幕正中央，往右是x正方向，往上是y正方向。 以X軸為例，要做是的從[0,1]映射到[-1,1]。那麼x*2-1就可以達到想要的效果。這個如果後面有時間介紹構型函數，會見得很多。

我們拿到了觸點的歸一化坐標，我們要轉換成世界坐標，這樣才能做距離計算。
計算距離的工具類直接從示例中拿出來

這里光使用計算距離的方法，可以看書的9.2章。我覺得我肯定是沒作者講得好了。

使用上一篇用的投影參數，矩陣顯得有些大了，所以在使用前，先把他們都縮小到1/5大小。

這里的話我要偷些懶，把 handleTouchPress 直接用上工具類里的方法。

在將點擊的坐標轉換為世界坐標里線段的方法里，有用到 invertedViewProjectionMatrix

它是 viewProjectionMatrix 的逆矩陣

那我做的判斷是，如果點擊了正方體，則停止旋轉。效果如下

demo地址：
https://github.com/YueZhiFengMing/LearnOpenGl/tree/master/Fourth3D