Android opengl ES 實現後台繪圖並儲存成bitmap

最近在android 上有個構思，就是如何使用opengl ES在後台繪製個3D圖片，然後把這個繪製好的圖片儲存成bitmap格式。。。想了好幾天，也嘗試了多種方法，但是都不行，一開始嘗試用GLSurfaceView的方式，但是這樣會導致我的Activity和渲染的東東發生聯絡，我想要要的結果是無論如何我的主Acivity都不能和我渲染的圖片發生任何關係（也就是說主Acitivity不能顯示任何我渲染的東西出來）。

首先來說的話，opengl es是來自於Opengl（精簡版），ES針對嵌入式靈巧的裝置(embided device)，而opengl是針對PC這樣的超級怪物
，這也就不難理解它為什麼要被"瘦身"了,在opengl中有個雙緩衝的概念，也就是說前面顯示，後面畫圖，這樣可以達到無閃爍的境界。所以理論上來說我們應該也要效仿這種方式，將圖片繪製到後台緩衝中，達到目的。這裡先貼個opengl的方式：

glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE);// draw ...// draw endpixeldata = (GlutByte)malloc(width*height*bytes);glReadPixels(x, y, width, height, GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixeldata);

這個用到glut包，上面幾個是關鍵函數，如果大家想知道如何去畫bitmap的話，下面我也貼下畫bitmap的方式，無非就是把讀到的像素值pixeldata最後寫道bitmap檔案中，不過這裡要注意兩點，1個是bitmap的像素排列格式是BGR，所以當你試圖去

glReadPixels

擷取原始像素的時候請使用GL_BGR_EXT這個參數，其次bitmap是個結構體，在C,C++代碼處寫起來還是需要一定的格式的，不然產生的bitmap檔案有問題，具體的格式可以去查，我貼下我從網上找來的一段實現bitmap的代碼（經過驗證這個是可用的，寫這個的人還是比較靠譜的，贊一個），如下：

typedef long LONG;typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int DWORD;typedef unsigned short WORD;typedef struct {        WORD    bfType;        DWORD   bfSize;        WORD    bfReserved1;        WORD    bfReserved2;        DWORD   bfOffBits;} BMPFILEHEADER_T;typedef struct{        DWORD      biSize;        DWORD       biWidth;        DWORD       biHeight;        WORD       biPlanes;        WORD       biBitCount;        DWORD      biCompression;        DWORD      biSizeImage;        DWORD       biXPelsPerMeter;        DWORD       biYPelsPerMeter;        DWORD      biClrUsed;        DWORD      biClrImportant;} BMPINFOHEADER_T;void init();void display();static GLubyte *PixelData;void Snapshot( BYTE * pData, int width, int height,  char * filename ,DWORD size){      // 位元影像第一部分，檔案資訊       BMPFILEHEADER_T bfh={0};       bfh.bfType = (WORD)0x4d42;  //bm       bfh.bfSize = (DWORD)(size+54);       bfh.bfReserved1 = 0; // reserved       bfh.bfReserved2 = 0; // reserved       bfh.bfOffBits = 54;       // 位元影像第二部分，資料資訊       BMPINFOHEADER_T bih={0};       bih.biSize = 40;       bih.biWidth = width;       bih.biHeight = height;       bih.biPlanes = 1;       bih.biBitCount = 24; //24真彩色位元影像       bih.biCompression = 0;       bih.biSizeImage = 0;       bih.biXPelsPerMeter = 0;       bih.biYPelsPerMeter = 0;       bih.biClrUsed = 0;       bih.biClrImportant = 0;       FILE * fp = fopen(filename,"wb");       if( !fp ) return;       fwrite( &bfh.bfType,1,2,fp );       fwrite( &bfh.bfSize,1,4,fp );       fwrite( &bfh.bfReserved1,1,2,fp );       fwrite( &bfh.bfReserved2,1,2,fp );       fwrite( &bfh.bfOffBits,1,4,fp );       fwrite( &bih,1,sizeof(BMPINFOHEADER_T),fp );       fwrite(pData,1,size,fp);       fclose( fp );}

廢話不多說開始入正題:

先構思下，我們需要要建個很一般的Acitivity，然後在上面加個按鈕，當點擊按鈕的時候，開始在後台繪製圖片，然後將圖片的pixel讀出來，轉化成bitmap 儲存。

Idea有了，那麼開始幹活。

1 建立個Acivity，按照Android的工程步驟提示在eclipse裡面建立，這個不多說，我是App文盲，我都知道怎麼做。

2 在本地Avivity的onCreate裡面添加button和button監聽事件，並且在裡面處理初始化後台畫圖的一些操作。

       btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {        @Override             public void onClick(View v)              {                  // TODO Auto-generated method stub          //prepare init EGL environment              BackDraw = new BackDraw(); //init backdraw             Log.d("GlActivity:", "render in background");            }          });       

3  下面就是BackDraw的類的具體搭建了，我在這個類的建構函式中去初始化EGL環境，為後面的畫圖渲染創造條件。這個裡面需要說明的是，一般我們想要用opengl渲染圖片或者繪製圖片都是通過GLSurfaceView.render做的，目的是通過在onDrawFrame裡面調用gl函數在後台framebuffer中畫圖片，然後把圖片顯示到前台，這個一般是自動的。如果你不改任何東西，那麼只要你一畫好，你就會在前台看到你畫的東東。那麼如何將圖片畫在後台，而不自動顯示到前台呢，我仔細看了下GLSurfaceView的實現，這個是繼承於SurfaceView類，這個類在surfacecreate裡面有我們想要的參考代碼，這裡不作具體說明，我只想說靈魂就是1個函數

eglCreatePbufferSurface

這個函數是在記憶體中建立1個off-screen的framebuffer，我們繪製圖片可以在這個上面繪製，具體每個函數幹麼用的可以參考EGL官方網站的函數說明EGL HOME, 這裡不多描述了，總之在我們要畫圖之前，我們先要解決如何構建畫圖的環境，畫在哪的問題，在我們開始搭建環境之間，EGL需要有些屬性建立，如長寬，像素的byte大小，Surface類型等等，如下面

        private int[] version = new int[2]; EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];int[] num_config = new int[1];        //EglchooseConfig used this config        int[] configSpec ={EGL10.EGL_SURFACE_TYPE, EGL10.EGL_PBUFFER_BIT, EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8,EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, 8,EGL10.EGL_NONE  };        //eglCreatePbufferSurface used this config          int attribListPbuffer[] = {EGL10.EGL_WIDTH, 480,EGL10.EGL_HEIGHT, 800,EGL10.EGL_NONE };

這裡面要說明的是

EGL10.EGL_SURFACE_TYPE, EGL10.EGL_PBUFFER_BIT,

如果你要建立的是PbufferSurface（後台顯示）類型，就要說明這個，如果要建立WindowSurface(前台顯示)，需要EGL10.EGL_WINDOW_BIT類型，還有的是屬性數組最好不要亂加值，有些函數只能接受特定的值，如果你亂加，函數在執行的時候會失敗，比如

attribListPbuffer

它是eglCreatePbufferSurface函數在建立PbufferSuface時傳入的屬性，它只接受三個屬性，我一開始加了個其他的屬性，結果導致建立失敗。

還有個要提到的，就是attribListPbuffer[]數組，一定要把長寬的配置設定了

EGL10.EGL_WIDTH, 480,EGL10.EGL_HEIGHT, 800,

因為如果不設定，預設是0，如果你等會在這個surface上畫圖你會悲催的哭，因為你無論怎麼畫，畫到地球毀滅，最後在surface上的只有空氣。。。如果你要畫480*800的圖，那麼你就把surface的長寬也相應的設下。

好了屬性配置好了，下面就是構造EGL環境，做的事情可以概括為三件事

1 弄個PbufferSurface出來

2 弄個context出來，並把這個context綁定到surface中

3 通過context弄個GL對象，用這個GL對象繪製渲染圖片。

Here we go...

        private void initEGL(){mEgl = (EGL10)EGLContext.getEGL();EGLDisplay mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);mEgl.eglInitialize(mEglDisplay, version);mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, configSpec, configs, 1, num_config);EGLConfig mEglConfig = configs[0];EGLContext mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, mEglConfig,EGL10.EGL_NO_CONTEXT,null);if (mEglContext == EGL10.EGL_NO_CONTEXT){//mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay, mEglSurface);Log.d("ERROR:", "no CONTEXT");}//注意這個attribListPbuffer，屬性工作表EGLSurface mEglPBSurface = mEgl.eglCreatePbufferSurface(mEglDisplay, mEglConfig, attribListPbuffer);if (mEglPBSurface == EGL10.EGL_NO_SURFACE){//mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay, mEglPBSurface);int ec = mEgl.eglGetError();if (ec == EGL10.EGL_BAD_DISPLAY){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_DISPLAY");}if (ec == EGL10.EGL_BAD_DISPLAY){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_DISPLAY");}if (ec == EGL10.EGL_NOT_INITIALIZED){Log.d("ERROR:", "EGL_NOT_INITIALIZED");}if (ec == EGL10.EGL_BAD_CONFIG){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_CONFIG");}if (ec == EGL10.EGL_BAD_ATTRIBUTE){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_ATTRIBUTE");}if (ec == EGL10.EGL_BAD_ALLOC){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_ALLOC");}if (ec == EGL10.EGL_BAD_MATCH){Log.d("ERROR:", "EGL_BAD_MATCH");}}if (!mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, mEglPBSurface, mEglPBSurface,mEglContext))//這裡mEglPBSurface，意思是畫圖和讀圖都是從mEglPbSurface開始                {Log.d("ERROR:", "bind failed ECODE:"+mEgl.eglGetError());                }                GL10 gl = (GL10) mEglContext.getGL();           }

以上具體的初始化流程我是參考http://blog.sina.com.cn/s/blog_413978670100bxsl.html. 小提示: 有的時候在這些建立過程中，會有失敗，我們可以通過調用

mEgl.eglGetError();

擷取上次egl執行函數的錯誤碼，通過比較錯誤碼，可以找到錯誤問題點，我的

eglCreatePbufferSurface

就是這麼做的，可以參考下。

好了現在該有的都有了，下面就是開始在你"紙"上畫圖了，具體怎麼畫我就不多說了吧，無非是什麼gl.clear()啊。。。。

Ok現在圖畫完了，那麼該儲存圖片了，這些圖片的像素值都被儲存在剛才我們建立的PB Framebuffer中，也就是那個存在於記憶體中的off-screen surface.下面就是讀圖了，和Opengl一樣，讀取當前framebuffer中的像素的方式都是gl.glReadPixels這個函數，實現如下，注意它的pixel參數是IntBuffer類型

IntBuffer PixelBuffer = IntBuffer.allocate(width*height);PixelBuffer.position(0);gl.glReadPixels(0, 0, width, height, GL10.GL_RGBA, GL10.GL_UNSIGNED_BYTE, PixelBuffer); 

具體這個函數參數怎麼用不解釋自己看函數說明。

好了現在framebuffer中的像素已經被讀到pixelBuffer中了，這裡面還要說明的是因為我的是RGBA格式所以1個像素是4個位元組，如果是RGB那麼就是3位元組，分配記憶體的時候要注意。

原始像素有了，最後就是畫bitmap了，Android有個建立bitmap的方法，如下：

PixelBuffer.position(0);//這裡要把讀寫位置重設下int pix[] = new int[width*height];PixelBuffer.get(pix);//這是將intbuffer中的資料賦值到pix數組中Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(pix, width, height,Bitmap.Config.ARGB_8888);//pix是上面讀到的像素FileOutputStream fos = null;try {fos = new FileOutputStream("/sdcard/screen.png");//注意app的sdcard讀寫權限問題} catch (FileNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch block   e.printStackTrace();}    bmp.compress(CompressFormat.PNG, 100, fos);//壓縮成png,100%顯示效果try {fos.flush();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch block   e.printStackTrace();   }}

好了，這下完是Ok了，打完收工。

PS:我也是剛剛研究這些東西，可能還有不全面的，只供參考，有什麼問題，希望大家熱心指認，謝謝。