安卓 OpenGL ES 学习笔记

OpenGL 学习笔记

OpenGL 是什么？

OpenGL（Open Graphics Library）是一个跨平台的图形编程接口，用于渲染2D和3D图形。它提供了一系列函数和状态机，用于操作图形对象、设置渲染状态和执行图形操作。

OpenGL具有以下特点：

1、跨平台：OpenGL可以在多个操作系统上运行，包括Windows、MacOS、Linux等。

2、硬件加速：OpenGL可以利用计算机的图形硬件加速渲染过程，提高图形性能。

3、开放标准：OpenGL是一个开放的标准，由Khronos Group维护和发展，可以由各个硬件和软件厂商实现和扩展

4、低级接口：OpenGL是一个底层的图形接口，提供了对图形硬件的直接访问，开发者可以更加灵活地控制图形渲染过程。

使用OpenGL可以实现各种图形效果，包括渲染三维模型、绘制2D图形、实现光照效果、进行纹理映射等。它广泛应用于游戏开发、计算机辅助设计、科学可视化等领域。

OpenGL ES是什么？

OpenGL ES（OpenGL for EmbeddedSystems）是一种用于嵌入式系统的图形渲染API（应用程序编程接口）。它是OpenGL的子集，专门设计用于在移动设备、游戏机和其他嵌入式系统上进行图形渲染。

OpenGL ES提供了一组函数和状态机，用于管理图形渲染管线，实现2D和3D图形的绘制和渲染。它支持各种图形特效、纹理映射、光照、深度测试等功能，可以实现高性能的图形渲染。

OpenGL ES有三个版本：OpenGL ES 1.0、OpenGL ES 2.0和OpenGL ES
3.0。每个版本都有不同的特性和功能集，适用于不同的硬件和应用需求。

怎么用？

我是看 安卓 OpenGL ES 2.0 完全入门（一）：基本概念和 hello world 学习的，大佬贴心的写了 demo ，GitHub 获取 下载即用，非常贴心。

hello world

1、准备一个布局文件，使用 GLSurfaceView 控件，用于最终的画面显示

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    >

    <android.opengl.GLSurfaceView
        android:id="@+id/surface"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        />
</FrameLayout>

2、绑定 GLSurfaceView 设置相关参数，最重要的是设置一个 Renderer，大部分的工作就是在这个 Renderer 中进行

mGLSurfaceView = (GLSurfaceView) findViewById(R.id.surface);

mGLSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2);
mGLSurfaceView.setEGLConfigChooser(8, 8, 8, 8, 16, 0);
mRenderer = new MyRenderer(this);
mGLSurfaceView.setRenderer(mRenderer);
mGLSurfaceView.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);

3、新建一个 Renderer ，这里有很多的东西需要配置初始化，例如：Vertex Buffer、Shader、Viewport、Projection Matrix、Texture 等等。

GLSurfaceView.Renderer是Android中用于渲染OpenGL图形的接口。它定义了三个主要的回调方法，用于处理OpenGL图形的初始化、绘制和变化。

onSurfaceCreated方法：在Surface被创建时调用，用于进行OpenGL的初始化工作，比如设置背景色、启用深度测试等。

onSurfaceChanged方法：在Surface尺寸变化时调用，比如屏幕旋转或者窗口大小改变。在这个方法中，可以更新OpenGL的视口(Viewport)和投影矩阵(Projection
Matrix)等。

onDrawFrame方法：在每一帧绘制时调用，用于实际的绘制操作。在这个方法中，可以进行顶点数据的绑定、纹理的绑定、着色器的使用等。

OK，简单记了一下实现 OpenGL 步骤，然后具体实现中有非常多的概念以及操作细节需要去理解与记忆 ，也用思维导图头脑风暴了一下。

如何实现动画效果

1、每一帧绘制时，清除上一帧的颜色缓冲区再绘制纹理
2、通过插值器更新设置的参数（坐标，矩阵等）即可

@Override
public void onDrawFrame(GL10 unused) {
 	// 清除颜色缓冲区
    GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // 绘制纹理
}

参考文章

安卓 OpenGL ES 2.0 完全入门（一）：基本概念和 hello world

OpenGL 学习系列—投影矩阵

《OpenGL ES 应用开发实践指南》