OpenGL ES实践教程（六）全景视频获取焦点
教程
OpenGL ES实践教程1-Demo01-AVPlayer
OpenGL ES实践教程2-Demo02-摄像头采集数据和渲染
OpenGL ES实践教程4-Demo04-VR全景视频播放
OpenGL ES实践教程5-Demo05-多重纹理实现图像混合
其他教程请移步OpenGL ES文集。
前言
有开发者在群里问如何实现：
观看VR视频的时候，眼神停在菜单上，稍后会触发事件，比如暂停，重放功能
说说可能的方案：
- 1、添加外设：采集眼球运动和眨眼操作，并通过无线通讯传给手机；
- 2、离屏渲染：新建缓冲区，把像素是否能操作编码到颜色分量（RGBA均可），按照屏幕渲染的流程在新的缓冲区内渲染，然后通过
glReadPixel读取对应像素的操作； - 3、模拟计算：假设有一条直线从视点出发，经过焦点，最终与全景球面相交，通过计算交点是否在按钮上确定是否聚焦成功；
方案1是理想的方案，但实际应用开发成本，成本太高；
方案2需要离屏渲染，首先切换帧缓存导致GPU等待；其次，每次聚焦都要重绘（当用户一直移动屏幕的时候，需要不断重绘）；最后，glReadPixel是同步操作，对性能有较大的影响；
方案3是较为合理的实现方案，仅需要CPU进行少量的浮点变化运算，不需要外设和离屏渲染；
本文在OpenGL ES实践教程4-Demo04-VR全景视频播放的基础上，添加简单的色块，单焦点进入色块时进行变色。
核心思路
通过计算全景球面上的点经过旋转投影后的位置，来确定当前焦点是否停留在按钮上。
- 实现1：从摄像机的视点O(0,0,0)到的焦点P(0.5,0.5,0.5)连接一条直线PO，求出直线与全景球面X2+Y2+Z^2=1上面的交点T。 当摄像机旋转的时候，焦点P不断变化，对新的焦点P’，按照上述的方式求出点T’，判断点T’是否在球面的按钮区域；
可以通过手写，我们知道直线OP的方程为2x-1=2y-1=2z-1 联合方程，可以求出交点T（1/sqrt(3), 1/sqrt(3), 1/sqrt(3) )。 当摄像机旋转的时候，再求出对应的交点即可。
- 实现2：假设点P是按钮的中心，对点P进行旋转、投影等变换后，求出点P在屏幕上的位置，如果点P在焦点范围内，则认为聚焦；
demo采用的是实现2。
效果展示
具体细节
先把OpenGL ES实践教程4-Demo04-VR全景视频播放的工程拖过来。
1、添加表示按钮的色块
- 在顶点着色器添加
varying lowp vec3 varyOtherPostion变量，传递顶点数据到像素着色器； - 新建变量
leftBottom、rightTop、myTexture1表示按钮的区域和按钮的纹理；
varying lowp vec2 texCoordVarying;
varying lowp vec3 varyOtherPostion;
precision mediump float;
uniform sampler2D SamplerY;
uniform sampler2D SamplerUV;
uniform mat3 colorConversionMatrix;
uniform vec2 leftBottom;
uniform vec2 rightTop;
uniform sampler2D myTexture1;
void main()
{
mediump vec3 yuv;
lowp vec3 rgb;
// Subtract constants to map the video range start at 0
yuv.x = (texture2D(SamplerY, texCoordVarying).r);// - (16.0/255.0));
yuv.yz = (texture2D(SamplerUV, texCoordVarying).ra - vec2(0.5, 0.5));
rgb = colorConversionMatrix * yuv;
if (varyOtherPostion.x >= leftBottom.x && varyOtherPostion.y >= leftBottom.y && varyOtherPostion.x <= rightTop.x && varyOtherPostion.y <= rightTop.y && varyOtherPostion.z > 0.0) {
lowp vec2 test = vec2((varyOtherPostion.x - leftBottom.x) / (rightTop.x - leftBottom.x), 1.0 - (varyOtherPostion.y - leftBottom.y) / (rightTop.y - leftBottom.y));
lowp vec4 otherColor = texture2D(myTexture1, test);
otherColor.a = 0.5;
gl_FragColor = otherColor * otherColor.a + vec4(rgb, 1.0) * (1.0 - otherColor.a);
}
else {
gl_FragColor = vec4(rgb, 1.0);
}
}- 在中LYOpenGLView.m中获取对应的变量并赋值；
glUniform1i(uniforms[UNIFORM_TEXTURE1], 2);
glUniform2f(uniforms[UNIFORM_LEFT_BOTTOM], -0.25, -0.25);
glUniform2f(uniforms[UNIFORM_RIGHT_TOP], 0.25, 0.25);2、监听手指移动并判断聚焦
- 添加初始点position，我们假设是(0, 0, -1, 1)；
GLKVector4 position = GLKVector4Make(0, 0, -1, 1);- 计算变化矩阵，求出变换后的点targetPosition；
GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4Identity;
modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateX(modelViewMatrix, horizontalDegree);
modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateY(modelViewMatrix, verticalDegree);
GLKMatrix4 projectionMatrix = GLKMatrix4MakePerspective(90, CGRectGetWidth(self.bounds) * 1.0 / CGRectGetHeight(self.bounds), 0.01, 10);
GLKVector4 position = GLKVector4Make(0, 0, -1, 1);
GLKVector4 targetPosition = GLKMatrix4MultiplyVector4(GLKMatrix4Multiply(projectionMatrix, modelViewMatrix), position);- 判断是否聚焦成功；（点(0.2, -0.05, -1.0)是根据初始点算出来的聚焦中心位置，如果初始点变化，这个点也要跟着变化）
float dif = 0.3;
if (fabs(targetPosition.x - 0.2) <= dif &&
fabs(targetPosition.y + 0.05) <= dif &&
fabs(targetPosition.z + 1.00) <= dif &&
1) {
[self setupFirstTexture:@"select"];
}
else {
[self setupFirstTexture:@"normal"];
}总结
本文存在各种不严谨的地方，仅供参考。
中间在手动计算空间直线方程的时候，还计算错误，通过空间直线方程得到纠正。
本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2016.10.10 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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