啰嗦
上一节我们已经创建了一个基于Android的OpenGL App，但没有涉及到EGL，原因是GLSurfaceView已经包含了这一块，本节将移除GLSurfaceView用SurfaceView来做预览。
也许你会问，既然Android已经有帮我们处理的为何要多此一举呢？原因是GLSurfaceView将OpenGL绑定到一起，也就是说GLSurfaceView一但销毁，伴随的OpenGL也一起销毁了，一个OpenGL只能渲染一个GLSurfaceView。这不就是同生共死的唯一爱情么，这要一个花花公子如何接受得了呢！所以让我们来挥泪斩情丝搞些小姨太吧！(如果你的应用是基于实时显示，用不到保留状态或者后台渲染那这部分是不需要的)
EGL要做什么？
EGL既然做平台和OpenGL ES的中间件那EGL做的就肯定是和平台息息相关的事：
- 创建绘图窗口
也就是所谓的FrameBuffer，FrameBuffer可以显示到屏幕上(SurfaceView) - 创建渲染环境(Context上下文)
渲染环境指OpenGL ES的所有项目运行需要的数据结构。如顶点、片段着色器、顶点数据矩阵。
动手开始挥泪斩情丝
OpenGL渲染一般流程
OpenGL的渲染是基于线程的，我们这里先创建一个GLRenderer类继承于HandlerThread：
public class GLRenderer extends HandlerThread{
private static final String TAG = "GLThread";
private EGLConfig eglConfig = null;
private EGLDisplay eglDisplay = EGL14.EGL_NO_DISPLAY;
private EGLContext eglContext = EGL14.EGL_NO_CONTEXT;
private int program;
private int vPosition;
private int uColor;
public GLRenderer() {
super("GLRenderer");
}
/**
* 创建OpenGL环境
*/
private void createGL(){
// 获取显示设备(默认的显示设备)
eglDisplay = EGL14.eglGetDisplay(EGL14.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
// 初始化
int []version = new int[2];
if (!EGL14.eglInitialize(eglDisplay, version,0,version,1)) {
throw new RuntimeException("EGL error "+EGL14.eglGetError());
}
// 获取FrameBuffer格式和能力
int []configAttribs = {
EGL14.EGL_BUFFER_SIZE, 32,
EGL14.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
EGL14.EGL_BLUE_SIZE, 8,
EGL14.EGL_GREEN_SIZE, 8,
EGL14.EGL_RED_SIZE, 8,
EGL14.EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL14.EGL_OPENGL_ES2_BIT,
EGL14.EGL_SURFACE_TYPE, EGL14.EGL_WINDOW_BIT,
EGL14.EGL_NONE
};
int []numConfigs = new int[1];
EGLConfig[]configs = new EGLConfig[1];
if (!EGL14.eglChooseConfig(eglDisplay, configAttribs,0, configs, 0,configs.length, numConfigs,0)) {
throw new RuntimeException("EGL error "+EGL14.eglGetError());
}
eglConfig = configs[0];
// 创建OpenGL上下文
int []contextAttribs = {
EGL14.EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,
EGL14.EGL_NONE
};
eglContext = EGL14.eglCreateContext(eglDisplay, eglConfig, EGL14.EGL_NO_CONTEXT, contextAttribs,0);
if(eglContext== EGL14.EGL_NO_CONTEXT) {
throw new RuntimeException("EGL error "+EGL14.eglGetError());
}
}
/**
* 销毁OpenGL环境
*/
private void destroyGL(){
EGL14.eglDestroyContext(eglDisplay, eglContext);
eglContext = EGL14.EGL_NO_CONTEXT;
eglDisplay = EGL14.EGL_NO_DISPLAY;
}
@Override
public synchronized void start() {
super.start();
new Handler(getLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
createGL();
}
});
}
public void release(){
new Handler(getLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
destroyGL()；
quit();
}
});
}
/**
* 加载制定shader的方法
* @param shaderType shader的类型 GLES20.GL_VERTEX_SHADER GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER
* @param sourceCode shader的脚本
* @return shader索引
*/
private int loadShader(int shaderType,String sourceCode) {
// 创建一个新shader
int shader = GLES20.glCreateShader(shaderType);
// 若创建成功则加载shader
if (shader != 0) {
// 加载shader的源代码
GLES20.glShaderSource(shader, sourceCode);
// 编译shader
GLES20.glCompileShader(shader);
// 存放编译成功shader数量的数组
int[] compiled = new int[1];
// 获取Shader的编译情况
GLES20.glGetShaderiv(shader, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, compiled, 0);
if (compiled[0] == 0) {//若编译失败则显示错误日志并删除此shader
Log.e("ES20_ERROR", "Could not compile shader " + shaderType + ":");
Log.e("ES20_ERROR", GLES20.glGetShaderInfoLog(shader));
GLES20.glDeleteShader(shader);
shader = 0;
}
}
return shader;
}
/**
* 创建shader程序的方法
*/
private int createProgram(String vertexSource, String fragmentSource) {
//加载顶点着色器
int vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexSource);
if (vertexShader == 0) {
return 0;
}
// 加载片元着色器
int pixelShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentSource);
if (pixelShader == 0) {
return 0;
}
// 创建程序
int program = GLES20.glCreateProgram();
// 若程序创建成功则向程序中加入顶点着色器与片元着色器
if (program != 0) {
// 向程序中加入顶点着色器
GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);
// 向程序中加入片元着色器
GLES20.glAttachShader(program, pixelShader);
// 链接程序
GLES20.glLinkProgram(program);
// 存放链接成功program数量的数组
int[] linkStatus = new int[1];
// 获取program的链接情况
GLES20.glGetProgramiv(program, GLES20.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0);
// 若链接失败则报错并删除程序
if (linkStatus[0] != GLES20.GL_TRUE) {
Log.e("ES20_ERROR", "Could not link program: ");
Log.e("ES20_ERROR", GLES20.glGetProgramInfoLog(program));
GLES20.glDeleteProgram(program);
program = 0;
}
}
return program;
}
/**
* 获取图形的顶点
* 特别提示：由于不同平台字节顺序不同数据单元不是字节的一定要经过ByteBuffer
* 转换，关键是要通过ByteOrder设置nativeOrder()，否则有可能会出问题
*
* @return 顶点Buffer
*/
private FloatBuffer getVertices() {
float vertices[] = {
0.0f, 0.5f,
-0.5f, -0.5f,
0.5f, -0.5f,
};
// 创建顶点坐标数据缓冲
// vertices.length*4是因为一个float占四个字节
ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length * 4);
vbb.order(ByteOrder.nativeOrder()); //设置字节顺序
FloatBuffer vertexBuf = vbb.asFloatBuffer(); //转换为Float型缓冲
vertexBuf.put(vertices); //向缓冲区中放入顶点坐标数据
vertexBuf.position(0); //设置缓冲区起始位置
return vertexBuf;
}
public void render(Surface surface, int width, int height){
final int[] surfaceAttribs = { EGL14.EGL_NONE };
EGLSurface eglSurface = EGL14.eglCreateWindowSurface(eglDisplay, eglConfig, surface, surfaceAttribs, 0);
EGL14.eglMakeCurrent(eglDisplay, eglSurface, eglSurface, eglContext);
// 初始化着色器
// 基于顶点着色器与片元着色器创建程序
program = createProgram(verticesShader, fragmentShader);
// 获取着色器中的属性引用id(传入的字符串就是我们着色器脚本中的属性名)
vPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "vPosition");
uColor = GLES20.glGetUniformLocation(program, "uColor");
// 设置clear color颜色RGBA(这里仅仅是设置清屏时GLES20.glClear()用的颜色值而不是执行清屏)
GLES20.glClearColor(1.0f, 0, 0, 1.0f);
// 设置绘图的窗口(可以理解成在画布上划出一块区域来画图)
GLES20.glViewport(0,0,width,height);
// 获取图形的顶点坐标
FloatBuffer vertices = getVertices();
// 清屏
GLES20.glClear(GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 使用某套shader程序
GLES20.glUseProgram(program);
// 为画笔指定顶点位置数据(vPosition)
GLES20.glVertexAttribPointer(vPosition, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 0, vertices);
// 允许顶点位置数据数组
GLES20.glEnableVertexAttribArray(vPosition);
// 设置属性uColor(颜色 索引,R,G,B,A)
GLES20.glUniform4f(uColor, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);
// 绘制
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 3);
// 交换显存(将surface显存和显示器的显存交换)
EGL14.eglSwapBuffers(eglDisplay, eglSurface);
EGL14.eglDestroySurface(eglDisplay, eglSurface);
}
// 顶点着色器的脚本
private static final String verticesShader
= "attribute vec2 vPosition; \n" // 顶点位置属性vPosition
+ "void main(){ \n"
+ " gl_Position = vec4(vPosition,0,1);\n" // 确定顶点位置
+ "}";
// 片元着色器的脚本
private static final String fragmentShader
= "precision mediump float; \n" // 声明float类型的精度为中等(精度越高越耗资源)
+ "uniform vec4 uColor; \n" // uniform的属性uColor
+ "void main(){ \n"
+ " gl_FragColor = uColor; \n" // 给此片元的填充色
+ "}";
}
这个类也简单，主要是将上一节的MyRenderer拷贝过来，加上EGL部分的代码即可。
createGL()方法获取了一个默认的显示设备(也就是手机屏幕)，初始化并返回当前系统使用的OpenGL版本(主板本+子版本)，然后通过配置(主要以键值对的方式配置，最后由EGL_NONE结尾)得到一个EGLConfig，最后创建一个EGLContext。
destroyGL()方法则是释放掉OpenGL的资源(主要就是EGLContext)。
render()方法中主要是渲染，这里为了方便把渲染的环境和渲染写在一起并只渲染一次(我们只画了一个三角形)，前三行代码我们创建了一个EGLSurface并设置为当前的渲染对象，后面eglSwapBuffers()交换了显示器和EGLSurface的显存，也就是将我们渲染的东西放到显示器去显示，这样我们就看到我们绘制的三角形了，最后就是销毁我们创建的EGLSurface，中间部分都是上一节拷贝过来的代码。
这里要注意，OpenGL是基于线程的，虽然有些方法可以在别的线程调用，但最好还是都放到OpenGL所在的线程调用，否则可能调用后无效果(不一定报错)
修改activity_main.xml，把GLSurfaceView替换为SurfaceView：
MainActivity.java也做相应的修改，实例化GLRenderer对象并启动线程，在SurfaceView创建之后渲染一次：
public class MainActivity extends Activity {
private GLRenderer glRenderer;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
SurfaceView sv = (SurfaceView)findViewById(R.id.sv_main_demo);
glRenderer = new GLRenderer();
glRenderer.start();
sv.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder surfaceHolder) {
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder surfaceHolder, int format, int width, int height) {
glRenderer.render(surfaceHolder.getSurface(),width,height); // 这里偷懒直接在主线程渲染了，大家切莫效仿
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder surfaceHolder) {
}
});
}
@Override
protected void onDestroy() {
glRenderer.release();
glRenderer = null;
super.onDestroy();
}
}
运行App，我们就得到了一个和上一节一样的一个三角形：
EGLConfig 属性
| 属性 | 描述 | 默认值 |
|---|---|---|
| EGL_BUFFER_SIZE | 颜色缓冲区中所有组成颜色的位数 | 0 |
| EGL_RED_SIZE | 颜色缓冲区中红色位数 | 0 |
| EGL_GREEN_SIZE | 颜色缓冲区中绿色位数 | 0 |
| EGL_BLUE_SIZE | 颜色缓冲区中蓝色位数 | 0 |
| EGL_LUMINANCE_SIZE | 颜色缓冲区中亮度位数 | 0 |
| EGL_ALPHA_SIZE | 颜色缓冲区中透明度位数 | 0 |
| EGL_ALPHA_MASK_SIZE | 遮挡缓冲区透明度掩码位数 | 0 |
| EGL_BIND_TO_TEXTURE_RGB | 绑定到 RGB 贴图使能为真 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_BIND_TO_TEXTURE_RGBA | 绑定到 RGBA 贴图使能为真 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_COLOR_BUFFER_TYPE | 颜色缓冲区类型 EGL_RGB_BUFFER, 或者EGL_LUMINANCE_BUFFER | EGL_RGB_BUFFER |
| EGL_CONFIG_CAVEAT | 配置有关的警告信息 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_CONFIG_ID | 唯一的 EGLConfig 标示值 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_CONFORMANT | 使用EGLConfig 创建的上下文符合要求时为真 | — |
| EGL_DEPTH_SIZE | 深度缓冲区位数 | 0 |
| EGL_LEVEL | 帧缓冲区水平 | 0 |
| EGL_MAX_PBUFFER_WIDTH | 使用EGLConfig 创建的PBuffer的最大宽度 | — |
| EGL_MAX_PBUFFER_HEIGHT | 使用EGLConfig 创建的PBuffer最大高度 | — |
| EGL_MAX_PBUFFER_PIXELS | 使用EGLConfig 创建的PBuffer最大尺寸 | — |
| EGL_MAX_SWAP_INTERVAL | 最大缓冲区交换间隔 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_MIN_SWAP_INTERVAL | 最小缓冲区交换间隔 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_NATIVE_RENDERABLE | 如果操作系统渲染库能够使用EGLConfig 创建渲染渲染窗口 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_NATIVE_VISUAL_ID | 与操作系统通讯的可视ID句柄 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_NATIVE_VISUAL_TYPE | 与操作系统通讯的可视ID类型 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_RENDERABLE_TYPE | 渲染窗口支持的布局组成标示符的遮挡位EGL_OPENGL_ES_BIT, EGL_OPENGL_ES2_BIT, orEGL_OPENVG_BIT that | EGL_OPENGL_ES_BIT |
| EGL_SAMPLE_BUFFERS | 可用的多重采样缓冲区位数 | 0 |
| EGL_SAMPLES | 每像素多重采样数 | 0 |
| EGL_S TENCIL_SIZE | 模板缓冲区位数 | 0 |
| EGL_SURFACE_TYPE | EGL 窗口支持的类型EGL_WINDOW_BIT, EGL_PIXMAP_BIT,或EGL_PBUFFER_BIT | EGL_WINDOW_BIT |
| EGL_TRANSPARENT_TYPE | 支持的透明度类型 | EGL_NONE |
| EGL_TRANSPARENT_RED_VALUE | 透明度的红色解释 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_TRANSPARENT_GRE EN_VALUE | 透明度的绿色解释 | EGL_DONT_CARE |
| EGL_TRANSPARENT_BLUE_VALUE | 透明度的兰色解释 | EGL_DONT_CARE |
源码
点鸡下崽