OpenGL EGL简介

OpenGL EGL结构简介

1. EGL，它是图形渲染API（如OpenGL ES）与本地平台窗口系统的一层接口，保证了OpenGL ES的平台无关性。EGL（The Khronos Platform Graphics Interface）提供了一种方法用于通过客户端API和本地窗口系统进行渲染，客户端API包括用于嵌入式系统的3D渲染器OpenGL ES、用于桌面系统的OpenGL（OpenGL ES的超集）、2D矢量图形渲染器OpenVG。本地窗口系统包括Windows、X。EGL 是 OpenGL 的一部分，是OpenGL接口与图形后端间的中间层，为OpenGL屏蔽了图形后端的具体类型。

2. EGL是一套API接口（35个）

3. OpenGL ES 是一个平台无关的图形库，在它能够工作之前，需要与一个实际的窗口系统关联起来，这与 OpenGL是一样的，不一样的是，这部分工作是有标准的，这个标准就是EGL。在 OpenGL时代，在不同的平台上有不同的机制以关联窗口系统，在window上是wgl，在X-Window是xgl，在Apple OS 上是agl等。而EGL的工作方式和部分属于都接近于xgl, OpenGL ES 的初始化过程如下：

    Display --> Config --> Surface --> Context <-- OpenGL Command <-- APP
   

4. OpenGL ES 本质上是一个图形渲染管线的状态机,而EGL则是用于监控这些状态以及维护 FrameBuffer 和其他渲染 surface 的外部层。OpenGL ES 图形管线的状态被存储于EGL管理的一个 Context 中，FrameBuffers和其他绘制 Surfaces 通过EGL API创建、管理和销毁，EGL同时也控制和提供了对设备显示和可能的设备渲染配置的访问。

5. EGL 变量对象

   . Display : 代表显示器，在有些系统上可以有多个显示器，即开发设备的物理屏幕，也就会有多个Dispaly，
   每个Display在使用前都需要初始化，初始化的同时可以得到系统中使用的EGL的实现版本号。

   . Surface : 代表EGL窗口，是屏幕上的渲染区域，实际上就是一个 FrameBuffer。EGL支持三种类型的surface渲染，分别是：window、pixmap和pixel buffer。其中：

    		. window和pixmap类型的surface与本地窗口系统对应的资源息息相关；pixel buffer则是EGL资
    		源独享的，不可通过本地窗口系统进行渲染;
    		. pixmap和pixel buffer类型的surface都是(不看见屏幕off-screen)不可显示的，pixmap是保存在
    		系统内存中的位图，而pixel buffer则是保存在显存中的帧;  window是可显示的（on-screen）;
    		. window绑定到了NativeWindow，pixmap绑定到了NativePixmap，pbuffer没有任何本地绑定;
    		. window是双缓冲区的，pbuffer和pixmap是单缓冲区的，window默认在back buffer渲染，
    		通过eglSwapBuffers交换到屏幕上显示(screen buffer)，也就是说把EGLSurface的颜色缓冲
    		区post到Native Window，内部调用了渲染API的Flush命令。pbuffer在显存中分配，由
    		EGL_HEIGHT和EGL_WIDTH指定大小，常用作纹理数据，pixmap绑定到本地的像素缓冲区，
    		这个缓冲区以被其它API使用。
    		. pixel buffer 常用与生成纹理贴图，如果想做到的渲染到一个纹理，那么建议使用帧缓冲区对
    		象（FBO）代替PBuffer，因为帧缓冲区更高效，不过在某些FBO无法使用的情况下，PBuffer
    		仍然有用；
   
    		EGL的surface从本地window或pixmap扩展而来，还带有一些额外的buffer，包括color 
    		buffer、depth buffer、stencil buffer和alpha mask buffer，在EGL的Frame 
    		Buffer配置中包含这些额外buffer的部分或全部。
   
    	    注 ： 一般来说一个屏幕上可以有多个窗口，窗口只是屏幕上的一个特定区域。
   

   . Context : 代表图形上下文，OpenGL的管线（pipeline）从应用程序的角度看就是一个状态机，有当前的颜色、纹理坐标、变换矩阵、渲染模式等一大堆状态，这些状态作用于程序提交的顶点坐标等图元，形成帧缓冲内的像素，在OpenGL中，Context就代表这个状态机，应用程序的主要作用就是向Context提供图源、设置状态、偶尔也从 Context 中获取一些信息。

    绑定客户端的渲染与EGL的surface时，需要用到EGL渲染context，context与surface的FrameBuffer配置必须是兼容的，客户端API的类型还会被第一次调用eglBindAPI而设定。
    
    通过 eglMakeCurrent()可能绑定了一个EGL渲染context到一个或多个EGL surface，这样context和surface就建立了关系，后面的客户端API渲染都使用了同样的context，直到以不同的参数来再次调用eglMakeCurrent。
   

   . Config : 实际上指的是 FrameBuffer 的参数，（即具体surface类型的配置），为了能够在EGL的surface上使用客户端API进行渲染，必须使用应用程序需要的渲染特性来配置合适的 EGL FrameBuffer。

6. 同步渲染
   在一个窗口中可能不只使用了一种渲染API，如OpenGL、OpenGL ES和OpenVG，这就需要协调这些渲染API，涉及同步问题，在切换窗口系统原生渲染API之前可能不知道使用的是哪个客户端渲染API，为此可以调用eglWaitClient延迟客户端的执行，直到通过某个Khronos API的所有渲染完成，效果等同于glFinish和vgFinish，成功时返回EGL_TRUE，失败是返回EGL_FALSE，可能的错误为EGL_BAD_CURRENT_SURFACE。同样，如果需要保证原生窗口系统的渲染完成，则调用eglWaitNative，参数engine指定需要等待的渲染引擎，值为EGL_CORE_NATIVE_ENGINE，成功时返回EGL_TRUE，失败时返回EGL_FALSE，可能的错误为EGL_BAD_PARAMETER、EGL_BAD_CURRENT_SURFACE。还有一个相关函数eglWaitGL，用于执行GL操作完毕后才继续后面的Native渲染工作，同glFinish，返回EGL_FALSE时可能的错误为EGL_BAD_CURRENT_SURFACE。