Skip to main content
 首页 » 资源教程

GOOGLE VR SDK开发VR游戏,VR播放器之二

2016年09月12日 13:49:537840

之前简单说了CardBoardView的使用,这里写CardboardView.StereoRenderer的,使用上十分简单,和编写glsurface的Renderer一样导出有关的接口,使用OPGENGL实现就行了。代码使用OPGENGL ES2书写。

public class MySr implements CardboardView.StereoRenderer {
    private static final String TAG = "MainActivity";
    private static final float Z_NEAR = 0.1f;
    private static final float Z_FAR = 100.0f;
    private static final float CAMERA_Z = 0.01f;
    private static final float TIME_DELTA = 0.3f;
    private static final float YAW_LIMIT = 0.12f;
    private static final float PITCH_LIMIT = 0.12f;
    private static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
    // We keep the light always position just above the user.
    private static final float[] LIGHT_POS_IN_WORLD_SPACE = new float[]{0.0f, 2.0f, 0.0f, 1.0f};
    private final float[] lightPosInEyeSpace = new float[4];
    private FloatBuffer cubeVertices;
    private FloatBuffer cubeColors;
    private FloatBuffer cubeFoundColors;
    private FloatBuffer cubeNormals;
    private int cubeProgram;
    private int cubePositionParam;
    private int cubeNormalParam;
    private int cubeColorParam;
    private int cubeModelParam;
    private int cubeModelViewParam;
    private int cubeModelViewProjectionParam;
    private int cubeLightPosParam;
    private float[] modelCube;
    private float[] camera;
    private float[] view;
    private float[] headView;
    private float[] modelViewProjection;
    private float[] modelView;
    private float[] modelPosition;
    private float[] headRotation;
String light_vertex = "uniform mat4 u_Model;\n"
        +"uniform mat4 u_MVP;\n"
        +"uniform mat4 u_MVMatrix;\n"
        +"uniform vec3 u_LightPos;\n"
        +"attribute vec4 a_Position;\n"
        +"attribute vec4 a_Color;\n"
        +"attribute vec3 a_Normal;\n"
        +"varying vec4 v_Color;\n"
        +"varying vec3 v_Grid;\n"
        +"void main() {\n"
        +"v_Grid = vec3(u_Model * a_Position);\n"
        +"vec3 modelViewVertex = vec3(u_MVMatrix * a_Position);\n"
        +"vec3 modelViewNormal = vec3(u_MVMatrix * vec4(a_Normal, 0.0));\n"
        +"float distance = length(u_LightPos - modelViewVertex);\n"
        +"vec3 lightVector = normalize(u_LightPos - modelViewVertex);\n"
        +"float diffuse = max(dot(modelViewNormal, lightVector), 0.5);\n"
        +"diffuse = diffuse * (1.0 / (1.0 + (0.00001 * distance * distance)));\n"
        +"v_Color = a_Color * diffuse;\n"
        +"gl_Position = u_MVP * a_Position;\n"
        +"}\n";
    String passthrough_fragment = "precision mediump float;\n"
            +"varying vec4 v_Color;\n"
            +"void main() {\n"
            +"gl_FragColor = v_Color;\n"
            +"}\n";
    public static final float[] CUBE_COORDS = new float[] {
            // Front face
            -1.0f, 1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 1.0f,
            1.0f, -1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, 1.0f,
            // Right face
            1.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, -1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, -1.0f,
            1.0f, -1.0f, 1.0f,
            1.0f, -1.0f, -1.0f,
            1.0f, 1.0f, -1.0f,
            // Back face
            1.0f, 1.0f, -1.0f,
            1.0f, -1.0f, -1.0f,
            -1.0f, 1.0f, -1.0f,
            1.0f, -1.0f, -1.0f,
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,
            -1.0f, 1.0f, -1.0f,
            // Left face
            -1.0f, 1.0f, -1.0f,
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,
            -1.0f, 1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 1.0f,
            -1.0f, 1.0f, 1.0f,
            // Top face
            -1.0f, 1.0f, -1.0f,
            -1.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, -1.0f,
            -1.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, 1.0f, -1.0f,
            // Bottom face
            1.0f, -1.0f, -1.0f,
            1.0f, -1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,
            1.0f, -1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,
    };
    public static final float[] CUBE_COLORS = new float[] {
            // front, green
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            // right, blue
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            // back, also green
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            0f, 0.5273f, 0.2656f, 1.0f,
            // left, also blue
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            0.0f, 0.3398f, 0.9023f, 1.0f,
            // top, red
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            // bottom, also red
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f, 0.17578125f, 0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
            0.8359375f,  0.17578125f,  0.125f, 1.0f,
    };
    public static final float[] CUBE_FOUND_COLORS = new float[] {
            // front, yellow
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            // right, yellow
            1.0f, 0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f, 0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            // back, yellow
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f, 0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            // left, yellow
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f, 0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            // top, yellow
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            // bottom, yellow
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
            1.0f,  0.6523f, 0.0f, 1.0f,
    };
    public static final float[] CUBE_NORMALS = new float[] {
            // Front face
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            0.0f, 0.0f, 1.0f,
            // Right face
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f, 0.0f, 0.0f,
            // Back face
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            0.0f, 0.0f, -1.0f,
            // Left face
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            -1.0f, 0.0f, 0.0f,
            // Top face
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            0.0f, 1.0f, 0.0f,
            // Bottom face
            0.0f, -1.0f, 0.0f,
            0.0f, -1.0f, 0.0f,
            0.0f, -1.0f, 0.0f,
            0.0f, -1.0f, 0.0f,
            0.0f, -1.0f, 0.0f,
            0.0f, -1.0f, 0.0f
    };
   public MySr() {
        initMode();
    }
    public void initMode() {
        modelCube = new float[16];
        camera = new float[16];
        view = new float[16];
        modelViewProjection = new float[16];
        modelView = new float[16];
        // Model first appears directly in front of user.
        //modelPosition = new float[]{0.0f, 0.0f, -MAX_MODEL_DISTANCE / 2.0f};
        modelPosition = new float[]{-0.0f, -0.0f, -5f};
        headRotation = new float[4];
        headView = new float[16];
    }
    private int loadGLShader(int type, String code) {
        int shader = GLES20.glCreateShader(type);
        GLES20.glShaderSource(shader, code);
        GLES20.glCompileShader(shader);
        // Get the compilation status.
        final int[] compileStatus = new int[1];
        GLES20.glGetShaderiv(shader, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, compileStatus, 0);
        // If the compilation failed, delete the shader.
        if (compileStatus[0] == 0) {
            Log.e(TAG, "Error compiling shader: " + GLES20.glGetShaderInfoLog(shader));
            GLES20.glDeleteShader(shader);
            shader = 0;
        }
        if (shader == 0) {
            throw new RuntimeException("Error creating shader.");
        }
        return shader;
    }
    /**
     * Checks if we've had an error inside of OpenGL ES, and if so what that error is.
     *
     * @param label Label to report in case of error.
     */
    private static void checkGLError(String label) {
        int error;
        while ((error = GLES20.glGetError()) != GLES20.GL_NO_ERROR) {
            Log.e(TAG, label + ": glError " + error);
            throw new RuntimeException(label + ": glError " + error);
        }
    }
    @Override
    public void onRendererShutdown() {
        Log.i(TAG, "onRendererShutdown");
    }
    @Override
    public void onSurfaceChanged(int width, int height) {
        Log.i(TAG, "onSurfaceChanged");
    }
    /**
     * Creates the buffers we use to store information about the 3D world.
     * <p/>
     * <p>OpenGL doesn't use Java arrays, but rather needs data in a format it can understand.
     * Hence we use ByteBuffers.
     *
     * @param config The EGL configuration used when creating the surface.
     */
    @Override
    public void onSurfaceCreated(EGLConfig config) {
        Log.i(TAG, "onSurfaceCreated");
        //GLES20.glClearColor(0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.5f); // Dark background so text shows up well.
        GLES20.glClearColor(1f, 1f, 1f, 1.0f);
        ByteBuffer bbVertices = ByteBuffer.allocateDirect(CUBE_COORDS.length * 4);
        bbVertices.order(ByteOrder.nativeOrder());
        cubeVertices = bbVertices.asFloatBuffer();
        cubeVertices.put(CUBE_COORDS);
        cubeVertices.position(0);
        ByteBuffer bbColors = ByteBuffer.allocateDirect(CUBE_COLORS.length * 4);
        bbColors.order(ByteOrder.nativeOrder());
        cubeColors = bbColors.asFloatBuffer();
        cubeColors.put(CUBE_COLORS);
        cubeColors.position(0);
        ByteBuffer bbFoundColors =
                ByteBuffer.allocateDirect(CUBE_FOUND_COLORS.length * 4);
        bbFoundColors.order(ByteOrder.nativeOrder());
        cubeFoundColors = bbFoundColors.asFloatBuffer();
        cubeFoundColors.put(CUBE_FOUND_COLORS);
        cubeFoundColors.position(0);
        ByteBuffer bbNormals = ByteBuffer.allocateDirect(CUBE_NORMALS.length * 4);
        bbNormals.order(ByteOrder.nativeOrder());
        cubeNormals = bbNormals.asFloatBuffer();
        cubeNormals.put(CUBE_NORMALS);
        cubeNormals.position(0);
        int vertexShader = loadGLShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, light_vertex);
        int passthroughShader = loadGLShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, passthrough_fragment);
        cubeProgram = GLES20.glCreateProgram();
        GLES20.glAttachShader(cubeProgram, vertexShader);
        GLES20.glAttachShader(cubeProgram, passthroughShader);
        GLES20.glLinkProgram(cubeProgram);
        GLES20.glUseProgram(cubeProgram);
        checkGLError("Cube program");
        cubePositionParam = GLES20.glGetAttribLocation(cubeProgram, "a_Position");
        cubeNormalParam = GLES20.glGetAttribLocation(cubeProgram, "a_Normal");
        cubeColorParam = GLES20.glGetAttribLocation(cubeProgram, "a_Color");
        cubeModelParam = GLES20.glGetUniformLocation(cubeProgram, "u_Model");
        cubeModelViewParam = GLES20.glGetUniformLocation(cubeProgram, "u_MVMatrix");
        cubeModelViewProjectionParam = GLES20.glGetUniformLocation(cubeProgram, "u_MVP");
        cubeLightPosParam = GLES20.glGetUniformLocation(cubeProgram, "u_LightPos");
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(cubePositionParam);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(cubeNormalParam);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(cubeColorParam);
        checkGLError("Cube program params");
        updateModelPosition();
        checkGLError("onSurfaceCreated");
    }
    /**
     * Updates the cube model position.
     */
    private void updateModelPosition() {
        Matrix.setIdentityM(modelCube, 0);
        Matrix.translateM(modelCube, 0, modelPosition[0], modelPosition[1], modelPosition[2]);
        checkGLError("updateCubePosition");
    }
    /**
     * Prepares OpenGL ES before we draw a frame.
     *
     * @param headTransform The head transformation in the new frame.
     */
    @Override
    public void onNewFrame(HeadTransform headTransform) {
        // Build the Model part of the ModelView matrix.
        Matrix.rotateM(modelCube, 0, TIME_DELTA, 0.5f, 0.5f, 1.0f);
        // Build the camera matrix and apply it to the ModelView.
        Matrix.setLookAtM(camera, 0, 0.0f, 0.0f, CAMERA_Z, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
        headTransform.getHeadView(headView, 0);
        // Update the 3d audio engine with the most recent head rotation.
        headTransform.getQuaternion(headRotation, 0);
        checkGLError("onReadyToDraw");
    }
    /**
     * Draws a frame for an eye.
     *
     * @param eye The eye to render. Includes all required transformations.
     */
    @Override
    public void onDrawEye(Eye eye) {
        GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        checkGLError("colorParam");
        // Apply the eye transformation to the camera.
        Matrix.multiplyMM(view, 0, eye.getEyeView(), 0, camera, 0);
        // Set the position of the light
        Matrix.multiplyMV(lightPosInEyeSpace, 0, view, 0, LIGHT_POS_IN_WORLD_SPACE, 0);
        // Build the ModelView and ModelViewProjection matrices
        // for calculating cube position and light.
        float[] perspective = eye.getPerspective(Z_NEAR, Z_FAR);
        Matrix.multiplyMM(modelView, 0, view, 0, modelCube, 0);
        Matrix.multiplyMM(modelViewProjection, 0, perspective, 0, modelView, 0);
        drawCube();
    }
    @Override
    public void onFinishFrame(Viewport viewport) {
    }
    /**
     * Draw the cube.
     * <p/>
     * <p>We've set all of our transformation matrices. Now we simply pass them into the shader.
     */
    public void drawCube() {
        //GLES20.glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
        GLES20.glUseProgram(cubeProgram);
        GLES20.glUniform3fv(cubeLightPosParam, 1, lightPosInEyeSpace, 0);
        // Set the Model in the shader, used to calculate lighting
        GLES20.glUniformMatrix4fv(cubeModelParam, 1, false, modelCube, 0);
        // Set the ModelView in the shader, used to calculate lighting
        GLES20.glUniformMatrix4fv(cubeModelViewParam, 1, false, modelView, 0);
        // Set the position of the cube
        GLES20.glVertexAttribPointer(
                cubePositionParam, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, cubeVertices);
        // Set the ModelViewProjection matrix in the shader.
        GLES20.glUniformMatrix4fv(cubeModelViewProjectionParam, 1, false, modelViewProjection, 0);
        // Set the normal positions of the cube, again for shading
        GLES20.glVertexAttribPointer(cubeNormalParam, 3, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, cubeNormals);
        GLES20.glVertexAttribPointer(cubeColorParam, 4, GLES20.GL_FLOAT, false, 0,
                isLookingAtObject() ? cubeFoundColors : cubeColors);
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, 36);
        checkGLError("Drawing cube");
    }
    /**
     * Check if user is looking at object by calculating where the object is in eye-space.
     *
     * @return true if the user is looking at the object.
     */
    public boolean isLookingAtObject() {
        float[] initVec = {0, 0, 0, 1.0f};
        float[] objPositionVec = new float[4];
        // Convert object space to camera space. Use the headView from onNewFrame.
        Matrix.multiplyMM(modelView, 0, headView, 0, modelCube, 0);
        Matrix.multiplyMV(objPositionVec, 0, modelView, 0, initVec, 0);
        float pitch = (float) Math.atan2(objPositionVec[1], -objPositionVec[2]);
        float yaw = (float) Math.atan2(objPositionVec[0], -objPositionVec[2]);
        return Math.abs(pitch) < PITCH_LIMIT && Math.abs(yaw) < YAW_LIMIT;
    }
}

代码使用opengl知识构建一个正六面体,由于添加了VR效果,和glSurfaceView的Renderer不太一样,多出了一些方法。使用该方法创建的VR效果需要把应用的activity设置mSurfaceView.setVRModeEnabled(true);你也可以添加一个开关,以使你的应用支持VR模式和普通模式切换。谷歌的VR SDK可以帮我节约大量的时间专著于游戏开发,使得可以方便的像开发一般游戏一样,同时使游戏具有两种模式。而不必为VR单独开发代码。谷歌的SDK已经实现的普通模式,VR模式,分屏模式,正常模式,畸变,反畸变,并且封装了手机方向感应器,使得可以使用感应器来瞄准射击之类。


参考:

http://blog.csdn.net/lyx2007825/article/details/8792475

http://book.51cto.com/art/201303/382840.htm

http://blog.csdn.net/kesalin/article/details/7168967

http://wenku.baidu.com/view/a584657e168884868762d6a0.html?from=search

http://www.tuicool.com/articles/VZVJra

http://www.tuicool.com/articles/IFZBJn

评论列表暂无评论
发表评论