下載範例程式碼
簡介
您可在
Android 非常輕鬆地建立應用程式播放影片，也可以輕鬆建立具有 3D 圖形表面的遊戲應用程式。不過要建立應用程式在
3D 圖形3D 圖形物件播放影片，就不是這麼簡單。本文說明作者為了因應以上挑戰所建立的應用程式。此應用程式可播放在 3D 表面渲染的影片，並可讓使用者以互動方式操控影片表面。
本項應用程式必須克服三項實作挑戰：
- 如何建構程式碼，讓使用者能夠變更 3D 表面，並同時播放影片。
- 雖然預設的 Android 媒體播放器配備齊全，擁有各種播放選項，但是並無法取得影片影像資料，不能以自訂方式加以渲染。
- 如何設計圖形元件執行影片資料渲染？
此應用程式也挑戰裝置功能，強迫影片及圖形物件同時運作。本文將說明此應用程式的功能及用途，然後簡述其設計。
功能
此應用程式具有下列功能：
- 可讓使用者由本機媒體庫選擇影片。
- 可於垂直及水平配置運作，配置變更時影片可繼續播放。
- 應用程式提供三種播放模式：
- 預設模式：這是標準播放模式，影片播放方式就和標準媒體播放器一樣。
- 隨機旋轉：影片表面會沿著水平及垂直軸隨機旋轉，色彩也會在紅色色調及一般色彩之間切換。
- 觸控旋轉：使用者可利用觸控方式左右滑動及旋轉表面，並可變更速度。
- 應用程式推向背景或關閉時，目前播放的影片將會儲存，並於應用程式重新啟動時再次播放。
附註: 沒有影片工作階段控制功能，使用者無法停止、快轉或回轉影片。若應用程式推向背景或停止，影片就只能從頭播放。
使用模式
開始播放影片
應用程式本身並沒有任何影片，因此使用者可選擇 Android 平台支援的任何影片。不過建議使用採用 MPEG-4 容器 H.264AVC 轉碼器的影片，因為這是開發期間用於測試的格式。應用程式首次啟動時，將顯示檔案選擇器畫面 (請參閱前頁螢幕截圖)。
使用者選擇偏好的檔案選擇器之後，就會在螢幕上出現指示。選擇影片後，就將開始播放。
附註: 有時需要等一下影片才會播放，大約 5~10 秒鐘。
選擇不同模式
應用程式會以標準模式啟動。如欲變更模式，使用者可按 UI 的選項按鈕，啟動選項功能表。
選項功能表提供四個選項：前三個為播放模式選項，最後一個可讓使用者選擇不同影片。
隨機旋轉
此選項可讓渲染影片的表面沿著水平及垂直軸隨機旋轉，並顯示 3D 效果，也可以定期在螢幕上顯示紅色。
觸控旋轉
在觸控旋轉模式中，使用者可左右滑動，讓表面沿著垂直軸左右旋轉。如果加快滑動速度，旋轉就會加速，如果使用者停止滑動，就會自然減速。
設計
此應用程式的三大主要元件為：UI 元件提供使用者應用程式的互動展示；影片元件執行影片播放；
OpenGL* 表面可渲染影片幀緩衝器，並於特殊模式建立 3D 效果。
影片播放元件有兩個執行緒。影片引擎執行緒使用
MediaCodec 類別。此類別於 Android JellyBean 版本 (API 16) 推出，暴露了 Android 媒體框架的低層級 API，因此可於框架層級控制播放。在每個影片幀，圖形資料可保留影像資料，並變更影像渲染的方式。
播放元件也實作音訊引擎執行緒，可播放影片音軌。為了同步影片及音訊執行緒，讓人物說話的嘴部動作與聲音相符，其中實作了 AV 同步演算法。影片播放時，一定會比較時間戳記及音訊時間戳記，並調整播放速度，讓影片幀絕對不超過 30 毫秒的時間限制。
圖形元件延伸 GLSurfaceView，將自訂的渲染類別內嵌至類別中。渲染類別實作渲染器介面，執行 OpenGL 渲染演算法。演算法在紋理表面實作 3D 旋轉效果，也依據使用者輸入將模式變更為不同演算法。
在渲染器中，影片幀的旋轉及色彩是由簡單的頂點及像素著色器處理。影片平面旋轉是由一系列的歐拉角 (Euler-angle) 旋轉執行。幀的著色是由線性混合的影片幀內容，以及像素著色器內部的固定色彩 (在此為紅色) 達成。
圖形元件也作為影片引擎的影片幀接聽程式，並於建構期間傳遞給 MediaCodec 物件，每次影片幀可用時就會呼叫渲染函數。圖形元件在 UI 元件中有函式，因此使用者可變更播放模式。
MediaCodec 解碼程序以影片幀的速度運作，圖形元件的渲染函數則以圖形幀的速度運作。因此在存取幀緩衝器時，兩個元件之中的函式必須同步。
相關連結及資源：
若要進一步瞭解更多 Android 開發者專用的 Intel 工具，請參閱
Intel® Developer Zone for Android.
關於作者
Mark Liu 於 Intel 超行動部門 (Ultra-Mobile Group) 擔任軟體工程師，負責開發 Android 型裝置的驗證架構。他也參與 Intel 超行動部門的多項 Android 專案，包括智慧型手機和平板裝置。這項工作大多與媒體播放、視訊會議及軟體堆疊效能調校有關。
Mark 加入 Intel 軟體與服務事業群的 Intel® Atom™ 處理器裝置軟體功能團隊後，曾參與多項橫向工作，包括開發 Android 媒體應用程式範例、Windows* 8 媒體架構系統最佳化，以及編寫媒體應用程式文件。
Chris Kirkpatrick 為軟體應用程式工程師，目前任職於 Intel 軟體與服務事業群，在視覺及互動運算工程 (Visual & Interactive Computing Engineering) 團隊負責支援 Intel 圖形解決方案，於奧勒岡州立大學 (Oregon State University) 取得電腦科學學士學位。
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