Android OpenGL ES滤镜开发设计
原创Android OpenGL ES滤镜开发设计
原创
一、引入
按照正常的Android OpenGL开发，一般只需引入两个“主角”：GLSurfaceView和Renderer。在拍摄这种各种挂件和特效纵横的场景下，Renderer会变得臃肿和不堪重负，而且不够灵活地去替换各种挂机和特效。正如Activity引入Fragment，同理，这里我们的Renderer引入Filter。
二、定义
Filter定义为一个小型的Renderer，一个Renderer可以有多个Filter，可以增删Filter，Filter间可以互相叠加特效。
三、代码设计
1. IFilter
这里定义一个滤镜需要实现的接口。
public interface IFilter {
void create(); // Renderer#onSurfaceCreated时调用
void changeSize(int width, int height);// Renderer#onSurfaceChanged时调用
void draw();// Renderer#onDrawFrame时调用
}在这个接口的基础上，按照OpenGL常用的代码实现过程，抽出一个抽象类来。
public abstract class AbsFilter implements IFilter{
@Override
public final void create(){
onCreateProgram();
onCreate(mProgram);
}
@Override
public final void changeSize(int width, int height){
onSizeChange(width, height);
}
@Override
public final void draw() {
onClear();
onUseProgram();
onSetExpandData();
onBindTexture();
onDraw();
}
protected void onCreateProgram() {
// loadShader && createProgram 减少代码阅读压力，此处简写
}
protected void onUseProgram() {
GLES20.glUseProgram(mProgram);
}
protected abstract void onCreate(int program);
protected abstract String getVertexShaderCode(); // 子类实现，返回vertex shader 代码段内容。
protected abstract String getFragmentShaderCode(); // 子类实现，返回fragment shader 代码段内容。
protected abstract void onSizeChange(int width, int height);
protected abstract void onClear(); // 颜色清屏
protected abstract void onSetExpandData(); // 传给shader一些其他的参数
protected abstract void onBindTexture(); // 绑定texture
protected abstract void onDraw(); // 绘制
}2. IFilterGroup
除了Filter，还需要一个FilterGroup来管理这些个Filter。
public interface IFilterGroup {
void addFilter(IFilter filter);
void removeFilter(IFilter filter);
boolean containsFilter(IFilter filter);
void clear();
}这时，其实有人会这么说，干嘛要用
FilterGroup，直接用List来不就可以了吗？
我们先看下这个IFilterGroup的实现，以此来解答这个疑问。
public class FilterGroup implements IFilterGroup, IFilter{
private int mWidth;
private int mHeight;
private Queue<IFilter> mFilterQueue = new ConcurrentLinkedQueue<IFilter>(); // glThread和MainThread都会操作这个，所以用ConcurrentLinkedQueue
private List<IFilter> mFilters = new CopyOnWriteArrayList<IFilter>(); // 有遍历和多线程操作，防止抛异常
@Override
public void create() {
for (IFilter filter : mFilters) {
filter.create();
}
}
@Override
public void changeSize(int width, int height) {
this.mWidth = width;
this.mHeight = height;
updateFilter();
for (IFilter filter : mFilters) {
filter.changeSize(width, height);
}
}
@Override
public void draw() {
updateFilter();
for (IFilter filter : mFilters) {
filter.draw();
}
}
@Override
public void addFilter(IFilter filter) { this.mFilterQueue.add(filter); }
@Override
public void removeFilter(IFilter filter) { // 减少阅读压力，简单代码，此处省略
}
@Override
public boolean containsFilter(IFilter filter) { // 减少阅读压力，简单代码，此处省略
}
@Override
public void clear() { // 减少阅读压力，简单代码，此处省略
}
private void updateFilter() {
IFilter f;
while ((f=mFilterQueue.poll())!=null){
f.create();
f.changeSize(mWidth,mHeight);
mFilters.add(f);
}
}
}因为，Filter有着与Renderer相似的方法，由于Filter可支持动态添加的缘故，可能会出现Renderer的onSurfaceCreated和onSurfaceChanged都执行过了，Filter无法执行create和changeSize，之后执行draw。
故需要有一个如同FilterGroup，有一个updateFilter方法，将添加的Filter先存放在一个队列中，等要执行Renderer的onDrawFrame方法时，将所有从队列取出执行前面未执行到的create和changeSize方法，后才加入到正常的Filter的List中，一起去执行draw方法。
而执行updateFilter方法的时机是Renderer的onSurfaceChanged和onDrawFrame时。
3. FilterRenderer
讲完IFilter和IFilterGroup，接下来就要讲下上面两个在Renderer里的使用了。
public class FilterRenderer implements GLSurfaceView.Renderer, IFilterGroup{
private FilterGroup mDefaultFilterGroup = new FilterGroup();
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
mDefaultFilterGroup.create();
}
@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
mDefaultFilterGroup.changeSize(width, height);
}
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
mDefaultFilterGroup.draw();
}
@Override
public void addFilter(IFilter filter) {
mDefaultFilterGroup.addFilter(filter);
}
@Override
public void removeFilter(IFilter filter) {
mDefaultFilterGroup.removeFilter(filter);
}
@Override
public boolean containsFilter(IFilter filter) {
return mDefaultFilterGroup.containsFilter(filter);
}
@Override
public List<IFilter> getFilterList() {
return mDefaultFilterGroup.getFilterList();
}
@Override
public void clear() {
mDefaultFilterGroup.clear();
}
}四、使用
1,. 继承AbsFilter或实现IFilter制作滤镜；
- 实现
FilterRenderer，用FilterRenderer#addFilter添加自己写的滤镜（步骤3后面add也可以）； GLSurfaceView#setRenderer。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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