Android OpenGL ES从白痴到入门(三):引入EGL

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” //