在Android中使用NDK调用OpenGl
在Android中使用NDK调用OpenGl
Calling OpenGL from C on Android, Using the NDK
原文地址：http://www.learnopengles.com/calling-opengl-from-android-using-the-ndk/
对于我的系列文章Developing a Simple Game of Air Hockey Using C++ and OpenGL ES 2 for Android, iOS, and the Web的第一节，我们需要用opengl创建一个简单的android工程，这里会用到本地代码渲染场景。
预备知识
android sdk ndk 和一个合适的ide
模拟器或一个支持opengl es 2.0的android设备
本次课程里我们将使用eclipse
测试本次教程里的代码，我使用adt 22.0.1 和 platform 17 ，ndk 8e 和 Eclipse Juno Service Pack 2。
准备工作
首先创建一个新工程，带NDK支持的那种，当然你也可以从 GitHub project获取代码。
在创建新项目之前，建立一个airhockey文件夹，然后建立一个git文件夹，Git可以帮助你管理源代码，比如在你出现错误代码时恢复，学习更多的内容，请点击Git documentation。
File->New->Android Application Project，然后取名为airHockey，application name设置为Air Hockey，包名设置为com.learnopengles.airhockey，其他的选项默认，或者自己填写，保存项目到我们刚才创建的文件夹中。
创建好后，右击project，选择Android Tools->Add Native Support，提问library名称时，输入game，则创建出的库名称为libgame.so，这将在项目文件夹中建立一个jni文件夹。
初始化OpenGl
项目创建后，现在我们可以修改activity和configurate来加载OpenGl，首先我们先在Activity类中添加两个变量
private GLSurfaceView glSurfaceView;private boolean rendererSet;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE); ConfigurationInfo configurationInfo = activityManager.getDeviceConfigurationInfo(); final boolean supportsEs2 = configurationInfo.reqGlEsVersion >= 0x20000 || isProbablyEmulator(); if (supportsEs2) { glSurfaceView = new GLSurfaceView(this); if (isProbablyEmulator()) { // Avoids crashes on startup with some emulator images. glSurfaceView.setEGLConfigChooser(8, 8, 8, 8, 16, 0); } glSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2); glSurfaceView.setRenderer(new RendererWrapper()); rendererSet = true; setContentView(glSurfaceView); } else { // Should never be seen in production, since the manifest filters // unsupported devices. Toast.makeText(this, "This device does not support OpenGL ES 2.0.", Toast.LENGTH_LONG).show(); return; }}configurationInfo.reqGlEsVersion >= 0x20000在模拟器上不可用，所以我们添加
private boolean isProbablyEmulator() { return Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH_MR1 && (Build.FINGERPRINT.startsWith("generic") || Build.FINGERPRINT.startsWith("unknown") || Build.MODEL.contains("google_sdk") || Build.MODEL.contains("Emulator") || Build.MODEL.contains("Android SDK built for x86"));}添加一下代码完成对Activity的修改：
@Overrideprotected void onPause() { super.onPause(); if (rendererSet) { glSurfaceView.onPause(); }} @Overrideprotected void onResume() { super.onResume(); if (rendererSet) { glSurfaceView.onResume(); }}获得更多的信息，点击 Android Lesson One: Getting Started or OpenGL ES 2 for Android: A Quick-Start Guide。
创建一个RendererWrapper类
public class RendererWrapper implements Renderer { @Override public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) { glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); } @Override public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) { // No-op } @Override public void onDrawFrame(GL10 gl) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); }}这个简单的渲染程序用蓝色背景清除屏幕。稍后我们将把这些方法换成c++程序。调用这些方法不用添加gl前缀，只需添加android.opengl.GLES20.*在文件顶部，然后选择Source->Organize Imports。
如果你在编译的时候遇到了错误，确保你加入了下面所有的引用
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;把下面的代码加入到manifest的某个地方
加入本地代码
我们已经完成了java上的代码，但我们真正想做的用本地代码调用OpenGl，应该怎么做呢?下面我们将创建一个NDK项目，并把opengl代码移植到c文件里。
为了将来能让ios和web平台共享我们制作的本地代码，所以我们需要在项目文件夹上层建立一个common文件夹，这意味这，在你的Air Hockey项目中有一个android文件夹，里面存放android项目，common文件夹中存放公用代码。
用eclipse连接一个项目文件夹外的文件夹有些麻烦，分以下几步：
右击项目选择属性，Resource->Linked Resources然后选择New
输入COMMON_SRC_LOC作为名称，位置为‘${PROJECT_LOC}\..\common’然后点击Ok。
右键点击项目选择Build Path->Link Source…, 选择 Variables…, 选择 COMMON_SRC_LOC，点击Ok，输入common作为文件夹的名称选择Finish。
现在项目里出现了一个新文件夹common。
接下来我们要在common文件夹中创建两个文件game.c和game.h，方法为右键点击项目选择New File。将一下内容添加进game.h：
void on_surface_created();void on_surface_changed();void on_draw_frame();在game.c中加入下面内容。
#include "game.h"#include "glwrapper.h" void on_surface_created() { glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);} void on_surface_changed() { // No-op} void on_draw_frame() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);}这些代码可以用红色清除屏幕，且每帧都会进行清除操作。我们使用一个glwrapper.h去包含OpenGl平台特征库，这个文件在其他平台的不同位置都有出现。
加入平台特征码和JNI码
使用这些代码，我们只需要两样东西：定义glwrapper.h和一些JNI结合代码。JNI可以替代Java本地接口，这是在Android上让Java和C互相调用的方法。
在工程中的jni文件夹创建一个glwrapper.h文件，加入以下内容：
|
这是android的OpenGl头文件。创建Jni结合，我门首先需要创建暴露native接口的Java类。创建一个calledGameLibJNIWrapper类，加入下列内容：
public class GameLibJNIWrapper { |
这个类将加载libgame.so库，这个我们在调用本地库是会用到。创建匹配这个类的C文件，方法是建立工程，打开命令行提示，目录改到bin/class文件夹，运行下面的命令行：
javah -o ../../jni/jni.c com.learnopengles.airhockey.GameLibJNIWrapper
javah必须定位在你的JDKs目录。这段命令将创建一个看起来非常凌乱的jni.c文件，有很多我们不需要的东西。让我们用下面的内容替换他以简化程序：
#include "../../common/game.h"#include JNIEXPORT void JNICALL Java_com_learnopengles_airhockey_GameLibJNIWrapper_on_1surface_1created (JNIEnv * env, jclass cls) { on_surface_created();} JNIEXPORT void JNICALL Java_com_learnopengles_airhockey_GameLibJNIWrapper_on_1surface_1changed (JNIEnv * env, jclass cls, jint width, jint height) { on_surface_changed();} JNIEXPORT void JNICALL Java_com_learnopengles_airhockey_GameLibJNIWrapper_on_1draw_1frame (JNIEnv * env, jclass cls) { on_draw_frame();} 好的文件修改完了，且加入了game.h引用，这样可以调用我们的game方法。这里是工作原理：
GameLibJNIWrapper 定义了可以从Java调用的本地c方法。 为了能从Java进行调用，必须用特殊的方式进行命名，每个方法至少有两个参数，几个 JNIEnv指针，和 jclass 。为了方便，我们可以使用javah创建带前缀的jin.c。 我们从jin.c调用game.h定义的方法。这样Java调用本地代码的连接就完成了。编译本地代码
编译和执行本地代码，我们需要为ndk创建系统提供描述文件。为了达到这个目的，我们需要两个文件Android.mk 和 Application.mk。当我们增加本地支持到项目中时，项目中自动增加了一个叫game.cpp的文件，这个文件不需要，所以你可以删除他。
为Android.mk做以下设置：
| LOCAL_PATH := $(call my-dir) |
|
这个文件描述了我们的代码文件，告诉ndk game.c和jni.c应该编译，然后被创建成一个共享lib库叫做libgame.so。这个库将字运行时动态链接 libGLESv2库。
编写此文件时，不要留下任何多余的空格，否则会造成创建失败。
下一个文件， Application.mk，内容如下：
|
这行语句告诉ndk项目创建使用的android版本为api 10，所以这里会在你使用了早些版本不支持的特性时发出警告，也告诉编译系统生成
ARMv7-A格式的库，这可以支持浮点数和许多android设备的新功能。
更新RendererWrapper
我们必须更新RendererWrapper以调用我们做的native代码，才能看到我们多绘制的东西，如下：
@Override |
运行应用
现在可以运行工程了。在创建后会有个libgame.so文件在 /libs/armeabi-v7a/中创建。运行后，程序看起来是这个样子的：
Second pass
屏幕呈现红蓝交替变换。
下期预告
项目的完整代码在这里 GitHub project。更详细的介绍OpenGL ES 2，请参考 Android Lesson One: Getting Started or OpenGL ES 2 for Android: A Quick-Start Guide。
在接下来的章节里，我们将创建一个ios项目。到时你回发现用oc重新使用common文件夹里的代码是件多么容易的事。如果有问题请留言！（作者）
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