Android OpenGL ES入门

1.OpenGL 和OpenGL ES

　　OpenGL(Open Graphics Library)是一种用于渲染2D和3D图形的跨平台编程接口。OpenGL提供了一套标准的函数和接口，使开发人员能够在各种操作系统上创建高性能的图形应用程序，这些操作系统包括Windows、Linux、macOS和一些嵌入式系统。OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是OpenGL的嵌入式系统版本，专门设计用于移动设备、嵌入式系统和其他资源受限的环境。与标准的OpenGL相比，OpenGL ES经过精简和优化，以适应移动设备和嵌入式系统的硬件和性能要求。

　　它的应用场景如下：

1. 游戏开发：移动游戏通常需要高性能的图形渲染，以呈现复杂的场景、光影效果和3D模型。OpenGL ES是移动游戏开发的主要工具之一，许多流行的移动游戏都使用它来实现图形渲染。
2. 图形用户界面GUI：移动应用程序的用户界面通常包含复杂的图形元素，如按钮、滑块、图标等。OpenGL ES可用于创建流畅、响应迅速的用户界面，同时提供各种视觉效果。
3. 地图和导航应用：在需要呈现复杂地图、导航路径和地理信息的应用中，OpenGL ES可以用于实现高性能的地图渲染。
4. 娱乐和多媒体应用：通过OpenGL ES，开发者可以创建高质量的娱乐和多媒体应用，包括图像和视频编辑应用，艺术创作工具等。

2.第一个OpenGL ES应用程序

　　这个应用程序的功能非常简单，它要做的是初始化OpenGL并不停地清空屏幕。初始化OpenGL使用的类是GLSurfaceView，它可以处理OpenGL初始化过程中比较基本的操作，如配置显示设备，在后台线程中渲染，渲染是在显示设备中一个称为surface的特定区域完成的。在使用GLSurfaceView的时候，我们要处理好Activity生命周期事件，在Activity暂停的时候要释放资源，在Activity恢复的时候要重新恢复资源。

　　完整的代码如下：

package com.example.opengles20

import android.app.ActivityManager
import android.content.Context
import android.opengl.GLSurfaceView
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.widget.Toast

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var glSurfaceView: GLSurfaceView
    var rendererSet=false
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        glSurfaceView= GLSurfaceView(this)
　　　　　//检查设备是否支持OpenGL ES 2.0
        val activityManager=getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE) as? ActivityManager
        val configurationInfo=activityManager?.deviceConfigurationInfo
        val support:Boolean= configurationInfo?.reqGlEsVersion!! >= 0x20000
        if(support){//配置渲染表面
            glSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2)
            glSurfaceView.setRenderer(MyRenderer())
            rendererSet=true
        }
        else{
            Toast.makeText(this,"这台设备不支持OpenGL ES 2.0",Toast.LENGTH_SHORT).show()
            return
        }
        setContentView(glSurfaceView)
    }

    override fun onPause() {
        super.onPause()
        if(rendererSet){
            glSurfaceView.onPause()
        }
    }

    override fun onResume() {
        super.onResume()
        if(rendererSet){
            glSurfaceView.onResume()
        }
    }
}

package com.example.opengles20

import android.opengl.GLES20.*
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10

class MyRenderer:Renderer {
    override fun onSurfaceCreated(p0: GL10?, p1: EGLConfig?) {
        glClearColor(0.0F,1.0F,0.0F,0.0F)//设置清除所使用的颜色，参数分别代表红绿蓝和透明度
    }

    override fun onSurfaceChanged(p0: GL10?, width: Int, height: Int) {
        glViewport(0,0,width,height)
　　　　　//是一个用于设置视口的函数,视口定义了在屏幕上渲染图形的区域。这个函数通常用于在渲染过程中指定绘图区域的大小和位置
　　　　　//前两个参数x,y表示视口左下角在屏幕的位置

    }

    override fun onDrawFrame(p0: GL10?) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)//清除帧缓冲区内容，和glClearColor一起使用
    }
}

　　Renderer是一个接口，代表渲染器，图像的绘制就是由它控制的，它里面有三个方法需要实现：

1. onSurfaceCreated：当surface被创建的时候，GLSurfaceView会调用这个方法，这发生在应用程序第一次运行的时候，并且当设备被唤醒或者用户从其他Activity返回的时候也可能被调用，也就是说该方法可能被多次调用
2. onsurfaceChanged：每次surface尺寸发生变化的时候，这个方法会被GLSurfaceView调用，横竖屏切换的时候尺寸会发生变化
3. onDrawFrame：当绘制一帧时，这个方法会被GLSurfaceView调用，在这个方法中，我们一定要绘制一些东西，因为这个方法返回时，渲染缓冲区会被交换并显示在屏幕上，如果什么都没有画，会看到糟糕的闪烁效果