《OpenGL ES 应用开发实践指南》读书笔记 No.1

2016-07-18 Roger 更多博文 » 博客 » GitHub »

OpenGL ES

原文链接 http://www.rogerblog.cn/2016/07/18/OpenGL-serise-No1/
注:以下为加速网络访问所做的原文缓存,经过重新格式化,可能存在格式方面的问题,或偶有遗漏信息,请以原文为准。


Android OpenGL ES 第一章

转眼已经16年了,最近出现了两个比较新潮的技术和产品,一个是 VR ,另一个是直播,而这两者直接或是简介的都和 OpenGL 有关,特此拜读了 《OpenGL ES 应用开发实践指南》 一书学习一些基本概念和知识,初步认识 OpenGL ,拓展知识面。读书只能掌握 30% 的知识,通过写博记录,加深理解和应用,也抛砖引玉,希望可以帮到对 OpenGL 有兴趣的同学。

初始化 OpenGL

想造自行车,那么第一步就是先学会怎么把自行车骑了。我们先搭建一个最简单的 OpenGL 实例,然后一步步细化,了解其中的奥秘。

本系列所有源码地址:https://github.com/Rogero0o/OpenGL_Demo

首先新建第一个项目,源码中名为 FirstOpenGLProject ,这是书中的代码教学用代码示例.(由于第一章过于简单,所以源码中没有本章项目)

GLSurfaceView

GLSurfaceView是一个视图,继承至SurfaceView,它内嵌的surface专门负责OpenGL渲染,所以我们要用它来初始化OpenGL。

GLSurfaceView提供了下列特性:

  1. 管理一个surface,这个surface就是一块特殊的内存,能直接排版到android的视图view上。
  2. 管理一个EGL display,它能让opengl把内容渲染到上述的surface上。
  3. 用户自定义渲染器(render)。
  4. 让渲染器在独立的线程里运作,和UI线程分离。
  5. 支持按需渲染(on-demand)和连续渲染(continuous)。
  6. 一些可选工具,如调试。

打开第一个项目的 Activity ,添加两个成员变量:

private GLSurfaceView glSurfaceView;
private boolean rendererSet = false;

并在 onCreate 中使用如下代码初始化 GLSurfaceView 。

glSurfaceView = new GLSurfaceView(this);

如果你使用的是模拟器,请使用以下代码来判断是否支持 OpenGL ES 2.0

final ActivityManager activityManager =
    (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
final ConfigurationInfo configurationInfo = activityManager.getDeviceConfigurationInfo();

final boolean supportsEs2 = configurationInfo.reqGlEsVersion >= 0x20000;
if (supportsEs2) {
  glSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2);
  glSurfaceView.setRenderer(new AirHockeyRenderer(this));
  rendererSet = true;
} else {
  Toast.makeText(this, "Not support OpenGL2.0", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  return;
}

最后调用

setContentView(glSurfaceView);

将 GLSurfaceView 显示出来。

再处理一下生命周期事件

@Override protected void onResume() {
  super.onResume();
  if (rendererSet) {
    glSurfaceView.onResume();
  }
}

@Override protected void onPause() {
  super.onPause();
  if (rendererSet) {
    glSurfaceView.onPause();
  }
}

Renderer 类

Renderer 类是一个渲染器,其中主要实现了 onSurfaceCreated , onSurfaceChanged , onDrawFrame 三个方法来实现对页面的事件回调。请注意,只能在主线程中调用 OpenGL 的方法。

新建一个 Renderer , 取名为 FirstOpenGLProjectRenderer , 代码如下:

public class FirstOpenGLProjectRenderer implements Renderer {
    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 glUnused, EGLConfig config) {
        // Set the background clear color to red. The first component is
        // red, the second is green, the third is blue, and the last
        // component is alpha, which we don't use in this lesson.
        glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    }

    /**
     * onSurfaceChanged is called whenever the surface has changed. This is
     * called at least once when the surface is initialized. Keep in mind that
     * Android normally restarts an Activity on rotation, and in that case, the
     * renderer will be destroyed and a new one created.
     *
     * @param width
     *            The new width, in pixels.
     * @param height
     *            The new height, in pixels.
     */
    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 glUnused, int width, int height) {
        // Set the OpenGL viewport to fill the entire surface.
        glViewport(0, 0, width, height);
    }

    /**
     * OnDrawFrame is called whenever a new frame needs to be drawn. Normally,
     * this is done at the refresh rate of the screen.
     */
    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 glUnused) {
        // Clear the rendering surface.
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    }
}

在 onSurfaceCreated 方法中 glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); 设置清空屏幕用的颜色,分别对应红色、绿色和蓝色,最后一个为透明度。

在 onSurfaceChanged 方法中 glViewport(0, 0, width, height); 设置了视口尺寸,告诉 OpenGL 可以用来渲染的 surface 的大小。

在 onDrawFrame 方法中 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 会擦除屏幕上的所有颜色,并用 glClearColor 中的颜色填充整个屏幕。

在使用 OpenGL 的方法时候,可能要在前面加入 GLES20. , 为了方便我们可以使用组织导入: import static android.opengl.GLES20

怎么样,是不是超简单?在完成这些后,就可以将程序运行起来了,你将看到一个完全红色的屏幕。下一章才真正开始,我们将学习顶点和着色器。

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