新技能Get! 手把手教你接入CG Kit

1 初始准备

1.1 CGKit简介

  CGKit是华为推出的一套高性能渲染框架，提供了渲染所需的原子能力，如材质、模型、灯光以及一些后期特效等。另外提供了高性能渲染组件，如抗锯齿和基于Vulkan的多线程组件等。除此以外还提供了Smart Cache以及Pre-rotation等扩展能力，并整合了前沿计算机图形学、计算机视觉和深度学习等最新研究成果。

1.2 官方指导

  华为开发者的主页以下：
  https://developer.huawei.com/consumer/cn/

  在该页面有CGKit的连接：

  点击该连接便可转到CGKit的主页，其地址以下：
  https://developer.huawei.com/consumer/cn/hms/huawei-computer-graphics/

  这里会有CGKit的基本介绍，以下：

  这里主要关注开发，点击“查看文档”，便可转到以下地址：

  https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/development/HMSCore-Guides/introduction-0000001050197938

  该网页是进行CGKit开发的官方页面，有关介绍这里再也不重复。

  重点关注如下两点便可：

  其中示例代码是一套Android Studio工程，含有开发CGKit的框架以及必要的代码；SDK则是CGKit的核心，包括so文件以及对应头文件。

  须要注意的是，示例代码须要作必定的修改才能开发出可运行的应用，主要是如下两个缘由：

1. SDK是核心模块，须要注册华为帐号才能下载，故不包含在示例代码中，须要下载后放入示例代码工程中；
2. 模型等文件有必定版权限制，故不包含在示例代码中，须要自行下载或制做模型后放入示例代码工程中。

1.3 开发准备

1. 基于Kirin芯片的华为手机，目前支持Vulkan1.0版本，系统版本要求Android10以上；
2. Android Studio，推荐使用最新版本（目前为4.0）；
3. NDK版本20.1.5948944；
4. API等级29（Android 10）
5. Build Tools版本29.0.3

2 开发详细记录

2.1 新建工程

  使用Android Studio新建工程，这里为了方便不直接新建工程，而以官方示例代码为例，直接用Android Studio打开便可。

  打开示例代码后，Android Studio会自动根据gradle进行有关内容的下载，好比该工程所指定的gradle-5.6.4。

  虽然gradle配置了minSdkVersion为27，可是因为CGKit刚刚推出，兼容性问题还有待完善，所以能够改成29，仅在Android 10以上版本运行。

2.2 签名

  示例代码中的gradle文件配置了签名，这里能够删除，仅做为本身开发验证使用。固然，参考官方资料进行签名生成，以及华为应用接入等完整步骤也能够。

2.3 集成SDK

  在前面章节提到的SDK下载部分，将SDK下载下来，以下：

  将include目录拷贝到：
  app\src\main\cpp

  以下：

  libs目录拷贝到app目录，以下：

  接着点击Build下的Refresh Linked C++ Projects：

  则能够打开MainApplication.cpp，查看其中的接口都再也不以红色显示，说明已经配置好了：

2.4 制做天空盒

  根据官方文档，天空盒应该本身制做，没有随示例代码发布。天空盒有许多参考资料，这里参考：
  https://www.cnblogs.com/alps/p/7112872.html

  该网站也提供了天空盒资源下载，能够做为学习之用。另外提供一个cubemap天空盒示例网站，可在线查看天空盒效果：
https://doc.babylonjs.com/resources/playground_textures#cubetextures

  选择一个cubemap天空盒下载，而后编辑.cub配置文件内容以下：

width=512
height=512
depth=6
mipmap=1
face=6
channel=4
suffix=.png

  这里width和height要和天空盒第一级mipmap的png图像大小一致。

  并根据指导将图片命名，以下：

  这些文件都放在env目录，而后复制到示例工程的cubemap目录便可。

  这里要注意，目前CGKit仅支持四通道png格式的图片，请勿使用其余格式。若是png不是四通道，可使用windows画图程序打开，另存为png，则能够转换成四通道。

2.5 准备模型

  目前CGKit只支持obj格式的模型，且仅从obj中解析点和面，其中的mtl格式材质则被忽略。另外，解析支持法线、贴图坐标解析及切线计算，可是面仅支持三角形模式，而不会进行多顶点组成的面的自动三角化。

  开源免费的3D模型有许多，这里给一个参考网站：
  https://www.turbosquid.com/Search/3D-Models/free/obj

  对于本教程，这里选了以下的模型：
https://www.turbosquid.com/3d-models/medieval-blacksmith-low-poly-3d-model-1591136

  效果以下：

2.5 开发应用

  示例工程已经含有MainApplication.cpp有关代码，这里仅须要稍做修改便可。

2.5.1 修改模型

  首先在InitScene方法中，修改模型路径：

  String modelName = "models/black_smith/black_smith.obj";

  接着修改贴图路径（将原来的jpg转为png格式）：

  String texAlbedo = "models/black_smith/texture/black_smith.png";

  这里只有一个贴图，将原来的多余贴图注释掉：

  //String texNormal = "models/Avatar/Normal_01.png";
  //String texPbr = "models/Avatar/Pbr_01.png";

  并将这两个贴图对应的SetTexture和SetSamplerParam注释掉。

2.5.2 修改天空盒

  修改CreateSkybox方法中的有关配置，将天空盒所用的立方体模型修改成：

  String modelName = "models/cube/cube.obj";

  这里cube是最简单的模型，连接以下：

  https://gist.github.com/MaikKlein/0b6d6bb58772c13593d0a0add6004c1c

  并注意将MainApplication.h中的环境贴图设置为：

  String m_envMap = "cubemaps/env/env.cub";

  这里与前面制做天空盒时所用的名称相同。

2.6 运行验证

  效果以下：

  若是运行出现问题，可使用adb logcat进行日志查看以分析问题。CGKit也会在安卓标准日志中打印有关信息，且只记录ERROR级别日志。若是想要对CGKit日志进行过滤，可使用以下命令：

  adb logcat | grep CGKit

3 FAQ

3.1 模型支持什么格式

  目前CGKit仅支持obj格式的模型，可解析顶点、法线、贴图坐标及面信息等；但不支持多余3顶点的面自动三角化，也不支持从mtl格式材质文件解析有关配置。

3.2 贴图支持什么格式

  目前CGKit仅支持四通道png格式图片解析。

3.3 签名是什么

  安卓开发可能须要用到签名，能够参考官方资料制做签名文件。在平时开发调试时，能够将示例代码中的签名配置注释掉。

3.4 Failed to get hire

  日志打印中可能会发现“Failed to get hire”，这条是打点所用，无需理会。“打点”是指CGKit对本身运行状况进行记录和上报，不影响渲染等模块运行。

4 附录

已经编译好的apk，以及编译的Android Studio工程已经放在百度网盘供下载参考，以下：

  连接：https://pan.baidu.com/s/1x8wjYLqZ4CZpVUlo-ZDM1w   提取码：3j8j

  请注意，CGKit自己须要从官方下载SDK，即so和头文件，因此这里提供的工程中是不含有该SDK的，请先注册华为开发者后下载放入便可。该工程已经含有模型、贴图以及天空盒等必备资源，仅缺乏CGKit SDK而已。

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原文连接：https://developer.huawei.com/consumer/cn/forum/topicview?tid=0201309841885850221&fid=18

原做者：捉不住的鼬鼠