Android GlSurfaceView渲染YUV图形

OpenGL ES 2.0 的代码，用来显示YUV格式的视频数据。这个示例将包括初始化OpenGL环境、加载Shader程序、绘制纹理等步骤


import android.content.Context;
import android.opengl.GLES20;import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;public class YUVShaderProgram {private int program;private int avPosition_yuv;private int afPosition_yuv;private final FloatBuffer vertexBuffer;private final FloatBuffer textureBuffer;private  int yTextureLocation;private  int uTextureLocation;private  int vTextureLocation;private static final String VERTEX_SHADER ="attribute vec4 av_Position;\n" +"attribute vec2 af_Position;\n" +"varying vec2 v_texCord;\n" +"void main() {\n" +"gl_Position = av_Position;\n" +"v_texCord = af_Position;\n" +"}\n";private static final String FRAGMENT_SHADER ="precision mediump float;\n" +"uniform sampler2D sampler_y;\n" +"uniform sampler2D sampler_u;\n" +"uniform sampler2D sampler_v;\n" +"varying vec2 v_texCord;\n" +"void main() {\n" +"vec4 c = vec4((texture2D(sampler_y, v_texCord).r - 16./255.) * 1.164);\n" +"vec4 U = vec4(texture2D(sampler_u, v_texCord).r - 128./255.);\n" +"vec4 V = vec4(texture2D(sampler_v, v_texCord).r - 128./255.);\n" +"c += V * vec4(1.596, -0.813, 0, 0);\n" +"c += U * vec4(0, -0.392, 2.017, 0);\n" +"c.a = 1.0;\n" +"gl_FragColor = c;\n" +"}\n";public YUVShaderProgram(Context context) {//顶点坐标float[] vertexData = {-1f, -1f,1f, -1f,-1f, 1f,1f, 1f};vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexData.length * 4).order(ByteOrder.nativeOrder()).asFloatBuffer().put(vertexData);vertexBuffer.position(0);//纹理坐标float[] textureData = {0f, 1f,1f, 1f,0f, 0f,1f, 0f};textureBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(textureData.length * 4).order(ByteOrder.nativeOrder()).asFloatBuffer().put(textureData);textureBuffer.position(0);program = createProgram(VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER);}public void useProgram() {GLES20.glUseProgram(program);}public void enableVertex(){GLES20.glEnableVertexAttribArray(avPosition_yuv);//使顶点属性数组有效GLES20.glVertexAttribPointer(avPosition_yuv, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, vertexBuffer);//为顶点属性赋值GLES20.glEnableVertexAttribArray(afPosition_yuv);GLES20.glVertexAttribPointer(afPosition_yuv, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, textureBuffer);}public void loadLocation(){avPosition_yuv = GLES20.glGetAttribLocation(program, "av_Position");afPosition_yuv = GLES20.glGetAttribLocation(program, "af_Position");}public void setUniforms() {yTextureLocation = GLES20.glGetUniformLocation(program, "sampler_y");uTextureLocation = GLES20.glGetUniformLocation(program, "sampler_u");vTextureLocation = GLES20.glGetUniformLocation(program, "sampler_v");}public void glUniform1i(){GLES20.glUniform1i(yTextureLocation, 0);GLES20.glUniform1i(uTextureLocation, 1);GLES20.glUniform1i(vTextureLocation, 2);}private int loadShader(int type, String shaderCode) {int shader = GLES20.glCreateShader(type);GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);GLES20.glCompileShader(shader);return shader;}private int createProgram(String vertexShaderCode, String fragmentShaderCode) {int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);int fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);int program = GLES20.glCreateProgram();GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);GLES20.glAttachShader(program, fragmentShader);GLES20.glLinkProgram(program);return program;}
}```java
class EffectRender(var mContext:Context,var glView:GLSurfaceView,var mWidth:Int,var mHeight:Int):GLSurfaceView.Renderer,SurfaceTexture.OnFrameAvailableListener {private val TAG = "EffectRender"private val textures = IntArray(3) // 纹理句柄private val COORDS_PER_VERTEX = 2private val TEXTURE_COORDS_PER_VERTEX = 2private var positionHandle = 0private var textureCoordHandle = 0private var cameraData:ByteArray?=nullprivate var mDrawTextureBuffer: FloatBuffer? = nullprivate var mDrawGlCubeBuffer: FloatBuffer? = nullprivate var yData:ByteArray?=nullprivate var uData:ByteArray?=nullprivate var vData:ByteArray?=nullvar ySurfaceTexture: SurfaceTexture?=nullvar uSurfaceTexture: SurfaceTexture?=nullvar vSurfaceTexture: SurfaceTexture?=nullprivate val mvpMatrix = FloatArray(16)private var shaderProgram: YUVShaderProgram? = null//顶点坐标数据，表示预览图像的位置和大小。private var avPosition_yuv: Int = 0private val afPosition_yuv = 0private var mRenderInput: NveRenderInput?=nulloverride fun onSurfaceCreated(p0: GL10?, p1: EGLConfig?) {GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);shaderProgram = YUVShaderProgram(mContext)shaderProgram?.useProgram()shaderProgram?.loadLocation()shaderProgram?.setUniforms()// 创建三个纹理GLES20.glGenTextures(3, textures, 0)ySurfaceTexture = SurfaceTexture(textures[0])uSurfaceTexture = SurfaceTexture(textures[1])vSurfaceTexture = SurfaceTexture(textures[2])// 设置纹理参数for (i in 0..2) {GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textures[i])//设置环绕和过滤方式GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_NEAREST);GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_NEAREST);}}override fun onSurfaceChanged(p0: GL10?, p1: Int, p2: Int) {Log.i(TAG,"onSurfaceChanged = $p1 $p2")GLES20.glViewport(0, 0, p1, p2);}override fun onDrawFrame(p0: GL10?) {effectData()GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);shaderProgram?.useProgram()shaderProgram?.enableVertex()yData?.let {GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, mWidth, mHeight, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, ByteBuffer.wrap(it));}uData?.let {GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE1);GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textures[1]);GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, mWidth/2, mHeight/2, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, ByteBuffer.wrap(it))}vData?.let {GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE2);GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textures[2]);GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, mWidth/2, mHeight/2, 0, GLES20.GL_LUMINANCE, GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, ByteBuffer.wrap(it));}shaderProgram?.glUniform1i()GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);}private fun effectData(){cameraData?.let {val yPlaneSize: Int = mWidth * mHeightval uvPlaneSize: Int = yPlaneSize/4yData = ByteArray(yPlaneSize)System.arraycopy(it, 0, yData, 0, yPlaneSize)uData = ByteArray(uvPlaneSize)System.arraycopy(it, yPlaneSize, uData, 0, uvPlaneSize)vData = ByteArray(uvPlaneSize)System.arraycopy(it, yPlaneSize+uvPlaneSize, vData, 0, uvPlaneSize)}}fun refreshView(data:ByteArray){cameraData = dataglView.requestRender()}override fun onFrameAvailable(p0: SurfaceTexture?) {}
}

使用示例：

<android.opengl.GLSurfaceViewandroid:id="@+id/glsurface_view"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent" />binding.glsurfaceView.setEGLContextClientVersion(2)
render = EffectRender(this,binding.glsurfaceView,1920,1080)
binding.glsurfaceView.setRenderer(render)
binding.glsurfaceView.renderMode = GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY
//开启摄像头获取数据送入渲染
cameraHelper = CameraHelper()
cameraHelper?.init(this,"0",1920,1080, object : CameraHelper.CallBack {override fun onCameraPreviewCallBack(data: ByteArray?) {data?.let { render?.refreshView(data) }}})

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