GLSurfaceView

GLSurfaceView是一个视图，继承至SurfaceView，它内嵌的surface专门负责OpenGL渲染。

        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。

        

使用GLSurfaceView

        通常会继承GLSurfaceView，并重载一些和用户输入事件有关的方法。如果你不需要重载事件方法，GLSurfaceView也可以直接使用，你可以使用set方法来为该类提供自定义的行为。例如，GLSurfaceView的渲染被委托给渲染器在独立的渲染线程里进行，这一点和普通视图不一样，setRenderer(Renderer)设置渲染器。

        

初始化GLSurfaceView

        初始化过程其实仅需要你使用setRenderer(Renderer)设置一个渲染器(render)。当然，你也可以修改GLSurfaceView一些默认配置。

            * setDebugFlags(int)

            * setEGLConfigChooser(boolean)

            * setEGLConfigChooser(EGLConfigChooser)

            * setEGLConfigChooser(int, int, int, int, int, int)

            * setGLWrapper(GLWrapper) 

定制android.view.Surface

        GLSurfaceView默认会创建像素格式为PixelFormat.RGB_565的surface。如果需要透明效果，调用getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT)。透明(TRANSLUCENT)的surface的像素格式都是32位，每个色彩单元都是8位深度，像素格式是设备相关的，这意味着它可能是ARGB、RGBA或其它。

        

选择EGL配置

        Android设备往往支持多种EGL配置，可以使用不同数目的通道(channel)，也可以指定每个通道具有不同数目的位(bits)深度。因此，在渲染器工作之前就应该指定EGL的配置。GLSurfaceView默认EGL配置的像素格式为RGB_656，16位的深度缓存(depth buffer)，默认不开启遮罩缓存(stencil buffer)。

        如果你要选择不同的EGL配置，请使用setEGLConfigChooser方法中的一种。

        

调试行为

        你可以调用调试方法setDebugFlags(int)或setGLWrapper(GLSurfaceView.GLWrapper)来自定义GLSurfaceView一些行为。在setRenderer方法之前或之后都可以调用调试方法，不过最好是在之前调用，这样它们能立即生效。

        

设置渲染器

        总之，你必须调用setRenderer(GLSurfaceView.Renderer)来注册一个GLSurfaceView.Renderer渲染器。渲染器负责真正的GL渲染工作。

        

渲染模式

        渲染器设定之后，你可以使用setRenderMode(int)指定渲染模式是按需(on demand)还是连续(continuous)。默认是连续渲染。

        

Activity生命周期

        Activity窗口暂停(pause)或恢复(resume)时，GLSurfaceView都会收到通知，此时它的onPause方法和onResume方法应该被调用。这样做是为了让GLSurfaceView暂停或恢复它的渲染线程，以便它及时释放或重建OpenGL的资源。

        

事件处理

        为了处理事件，一般都是继承GLSurfaceView类并重载它的事件方法。但是由于GLSurfaceView是多线程操作，所以需要一些特殊的处理。由于渲染器在独立的渲染线程里，你应该使用Java的跨线程机制跟渲染器通讯。queueEvent(Runnable)方法就是一种相对简单的操作，例如下面的例子。

        

 class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {
     private MyRenderer mMyRenderer;

         public void start() {
             mMyRenderer = ...;
             setRenderer(mMyRenderer);
         }


         public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {

             if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_CENTER) {
                 queueEvent(new Runnable() {
                     // 这个方法会在渲染线程里被调用
                          public void run() {
                              mMyRenderer.handleDpadCenter();
                          }});
                      return true;
                  }

                  return super.onKeyDown(keyCode, event);
             }
       }
 }

 

        (注：如果在UI线程里调用渲染器的方法，很容易收到“call to OpenGL ES API with no current context”的警告，典型的误区就是在键盘或鼠标事件方法里直接调用opengl es的API，因为UI事件和渲染绘制在不同的线程里。更甚者，这种情况下调用glDeleteBuffers这种释放资源的方法，可能引起程序的崩溃，因为UI线程想释放它，渲染线程却要使用它。)

实例说明：

GLSurfaceView是一个很好的基类对于构建一个使用OpenGL ES进行部分或全部渲染的应用程序。一个2D或3D的动作游戏就是一个很好的例子，例如一个2D或3D的可视化应用如谷歌地图。

 

以下是一个简单的GLSurfaceView的应用， 一个最简单的OpenGL ES应用代码如下：

 

 package  com.javaeye.googlers

 import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
 import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
 import android.app.Activity;
 import android.opengl.GLSurfaceView;
 import android.os.Bundle;


 public class ClearActivity extends Activity {
     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         mGLView = new GLSurfaceView(this);
         mGLView.setRenderer(new ClearRenderer());
         setContentView(mGLView);
     }

     @Override
     protected void onPause() {
         super.onPause();
         mGLView.onPause();
     }

     @Override

     protected void onResume() {
         super.onResume();
         mGLView.onResume();
     }

     private GLSurfaceView mGLView;
 }

 class ClearRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

     public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
         // Do nothing special.
     }

     public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int w, int h) {
         gl.glViewport(0, 0, w, h);
     }

     public void onDrawFrame(GL10 gl) {
         gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
     }
 }

 

这个程序并没有做太多东西：它在每帧是清除屏幕到黑色。但是它是一个完整的OpenGL应用程序，正确地按照Activity（活动）的生命周期实现。当活动暂停渲染它也暂停渲染，活动恢复它也恢复。你可以把这个例子作为一个基本的交互的示例程序。仅仅更多地调用了ClearRenderer.onDrawFrame() 方法。注意你甚至不需要子类化一个GLSurfaceView视图。

 

GLSurfaceView.Renderer 有三个方法：

onSurfaceCreated() ：在开始渲染的时候被调用，无论什么时候OpenGL ES 渲染不得不重新被创建。（渲染是典型的丢失并重新创建当活动被暂停或恢复。）该方法一个创建长生命周期OpenGL资源（如材质）的好地方。

onSurfaceChanged()：该方法在surface大小改变时被调用。这是设置你opengl视图端的好地方。如果相机是固定的，不会围着场景移动，你也可以在这里设置你的相机。

onDrawFrame()：每帧的时候该方法都会被调用，这个用于画场景是可靠的。你完全可以通过调用glClear方法开清楚帧缓存，接着通过其他的opengl ES来调用画当前的场景。

 

用户如何输入？

假如你想做一个可以交互的程序（如游戏），通常你会实现GLSurfaceView子类，因为这是很容易获取用户输入事件。以下代码是一个清晰的长例子展示给你怎样做到这个：

 

 package com.javaeye.googlers;

 import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
 import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;
 import android.app.Activity;
 import android.content.Context;
 import android.opengl.GLSurfaceView;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.MotionEvent;

 public class ClearActivity extends Activity {

     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         mGLView = new ClearGLSurfaceView(this);
         setContentView(mGLView);
     }

     @Override
     protected void onPause() {
         super.onPause();
         mGLView.onPause();
     }

     @Override
     protected void onResume() {
         super.onResume();
         mGLView.onResume();
     }

     private GLSurfaceView mGLView;
 }

 class ClearGLSurfaceView extends GLSurfaceView {

     public ClearGLSurfaceView(Context context) {
         super(context);
         mRenderer = new ClearRenderer();
         setRenderer(mRenderer);
     }

     public boolean onTouchEvent(final MotionEvent event) {
         queueEvent(new Runnable(){
             public void run() {
                 mRenderer.setColor(event.getX() / getWidth(),
                         event.getY() / getHeight(), 1.0f);
             }});

             return true;
         }

         ClearRenderer mRenderer;
 }


 class ClearRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

     public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
         // Do nothing special.
     }

     public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int w, int h) {
         gl.glViewport(0, 0, w, h);
     }

     public void onDrawFrame(GL10 gl) {
         gl.glClearColor(mRed, mGreen, mBlue, 1.0f);
         gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
     }


     public void setColor(float r, float g, float b) {
         mRed = r;
         mGreen = g;
         mBlue = b;
     }

     private float mRed;
     private float mGreen;
     private float mBlue;
 }

 

这个应用每帧都在清楚屏幕。当你点击屏幕时，它清除颜色基于你触屏时间的X、Y坐标。注意在 ClearGLSurfaceView.onTouchEvent()中使用queueEvent()。queueEvent()方法被安全地用于在UI线程和渲染线程之间进行交流。如果你愿意，你还可以使用一些其他的java线程间交流技术，例如Renderer 类本身的同步方法。然而，queueing 事件经常是一种用于处理线程间信息交流的更简单方式。

 

其他的GLSurfaceView示例：

如果你厌烦了上面的示例，你还可以从android的ApiDemo中找到更经典的示例，所有的openGL ES示例都是用GLSurfaceView视图转变的：

 

GLSurfaceView - 一个旋转的三角形

Kube - 一个魔方例子

Translucent GLSurfaceView - 展示在一个透明的背景上显示3d动画

Textured Triangle - 显示一个带纹理的3D三角形

Sprite Text - 展示怎样用材质画出文字并混合进一个3d的场景中

Touch Rotate - 展示怎样旋转一个3D物体来响应用户的输入