OpenGL ES: (1) OpenGL ES的由来 (转)

1. 电脑是做什么用的？

电脑又被称为计算机,那么最重要的工作就是计算。看过三体的同学都知道, 电脑中有无数纳米级别的计算单元,通过 0 和 1 的转换,完成加减乘除的操作。

2. 是什么使电脑工作？

驱动,驱使着硬件完成工作。

3. 谁来写驱动？

制造电脑的公司自己来写驱动,因为他们对自己的底层硬件架构最熟悉。

4. 谁会使用驱动？

所有的软件工程师都会直接或者间接的使用到驱动。那么问题来了,如果说不同的电脑公司,制造出来不同的硬件,使用不同的 驱动,提供出来不同的接口供软件工程师进行使用,那么软件工程师就要崩溃了。

所以,一定是需要一个标准,来统一一下。

5. 那么在哪里进行统一？

硬件没有办法统一,每个电脑公司为了优化自己电脑性能和功耗,制造出来 不同的硬件架构,这是需要无数的心血完成的,如果统一了,那么就不需要那么 多电脑公司了。

所以只能统一驱动的接口。

电脑组件大致分为:CPU、GPU、内存、总线等。而 OpenGL 就是 GPU 驱动 的一套标准接口(OpenGL ES 为嵌入式设备 GPU 驱动的标准接口,比如手机, OpenGL ES 全称:OpenGL for Embedded Systems)。

所以综上所述,我使用了 5 个问题,引出了 OpenGL 的用处:就是将复杂的、 各种各样的 GPU 硬件包装起来,各个电脑公司编写自家的驱动,然后提供出来 一套统一的接口,供上层软件工程师调用。这样,世界就和平了。

6. 谁这么牛，定义了OpenGL这套标准?

Khronos。每当我打这几个字母的时候,都会抱有一种敬畏的心理,因为它 不是一家公司,它是一个组织,它是由众多大公司联合组建而来,比如 Apple、 Intel、AMD、Google、ARM、Qualcomm、Nvidia 等等等等。各个大公司投入了大 量的人力、资金等创建了这个组织。对电脑 GPU 定义了统一的接口 OpenGL,对 手机 GPU 定义了统一的接口 OpenGL ES(我也非常有幸,在 Intel 工作期间,跟 Intel 驻 Khronos 的 3D 负责人共事了一段时间,每周一次的跨洋电话,都会让我受益匪浅)

这个组织除了定义了 OpenGL 接口之外,还定义了很多其他接口。目前针对 GPU 又提出了另外一套更底层的接口 Vulkan,这是一套比 OpenGL 更底层的接口, 使用其可以更容易优化,不过目前硬件厂商的驱动还有待开发,可能普及 Vulkan 还需要很多年。就好比 OpenGL ES 已经发展到了 3.1,而市面上的手机很多还是 只能支持 OpenGL ES 2.0 一样。所以新的科技从提出,到实现,到量产,到使用, 到普及,是一段很长的路。

所以,我们现在学习 OpenGL ES 2.0 是适时的,且是非常必要的(不懂 2.0, 想直接学习更难的 3.0、3.1、Vulkan,很难)。

事先预告一下,OpenGL ES 2.0 会分十三个课程,结束之后,我会立即奉上 OpenGL ES 3.0 在 OpenGL ES 2.0 基础上的改变。

7. OpenGL 和我们游戏（Android ）开发者有什么关系?

电脑/手机屏幕上显示的东西,要么是 2D 的,要么是 3D 的,那么如果是 3D 的,不管是 App 也好,游戏也好,简单的图片界面也好,底层都是通过 GPU、 通过 OpenGL(ES)绘制出来的。

开发 App 的时候,是通过创建控件的方式,而控件已经对底层进行了一层封装,所以 App 开发者很少会接触到 OpenGL(ES)。

游戏的开发是通过游戏引擎,而游戏引擎的最底层,是直接调用了 OpenGL(ES),直接对 GPU 进行控制。

所以说游戏引擎工程师必须懂 OpenGL(ES),而游戏开发者,想要更好的对游戏进行更好的理解和优化,也建议学一些 OpenGL(ES)。

8. DirectX 是什么?

最后一个问题。我们发现 Khronos 组织的成员中,我没有提到大名鼎鼎的微 软,因为微软不在组织中,而它提出了自己的 GPU 驱动标准: DirectX。所以目前手机,不管是 iOS 还是 Android,都是支持 OpenGL ES。电脑,Windows 系统支持 DirectX 和 OpenGL,Linux/Mac(Unix)系统支持 OpenGL。

参考链接：

1. Android Display System(2)

2. OpenGL ES 2.0 知识串讲