Android OpenGLES入门教程:构建OpenGLView

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"AndroidOpenGLES简明开发教程.pdf" Android OpenGLES是为嵌入式设备如手机、PDA和游戏主机设计的OpenGL三维图形API的子集,它主要用于3D图形应用的开发。OpenGLES源自OpenGL,但在嵌入式系统中进行了简化,去除了非必要的特性,例如glBegin/glEnd、GL_QUADS、GL_POLYGONS等复杂图元。该技术有两个主要版本:OpenGLES 1.x面向固定管线硬件,而OpenGLES 2.x则支持可编程管线。 OpenGLES 1.0和1.1基于OpenGL的早期版本,分别是1.3和1.5规范,提供了common和commonlite两种profile。liteprofile仅支持定点实数,而commonprofile同时支持定点数和浮点数。OpenGLES 2.0参照OpenGL 2.0规范,引入了对可编程管线的支持。 在Android平台上构建OpenGLES应用程序,首先需要创建一个GLSurfaceView。这是Android提供的一个特殊视图,专为OpenGL ES渲染设计。创建GLSurfaceView涉及两部分工作:一是设置一个Renderer,它负责处理图形的绘制;二是配置GLSurfaceView的属性,如渲染模式、帧率控制等。 Renderer是实现OpenGL ES绘图逻辑的关键,它包含三个回调方法:onSurfaceCreated()、onSurfaceChanged()和onDrawFrame()。onSurfaceCreated()在视图创建时调用,用于初始化资源;onSurfaceChanged()在视图尺寸变化时调用,可能需要调整渲染设置;onDrawFrame()每帧渲染前调用,执行实际的绘制操作。 在OpenGLES开发中,理解基本概念如顶点、坐标系统、颜色、纹理、着色器等至关重要。顶点是构成3D模型的基础,通过指定顶点的位置、颜色和纹理坐标,可以构建出复杂的几何形状。坐标系统通常遵循右手规则,Z轴指向屏幕内部。颜色可以是RGB或RGBA模式,纹理用于给几何形状添加图像细节。着色器(Shader)是OpenGLES 2.0及更高版本的核心,包括顶点着色器和片段着色器,它们运行在GPU上,分别处理顶点变换和像素渲染。 此外,还需要掌握状态机的概念,因为OpenGL ES是一个状态驱动的API,许多操作都依赖于当前设置的状态。比如,绘制模式、深度测试、混合模式等都需要先设置状态,再进行绘制。 Android平台提供了丰富的工具和库来辅助OpenGLES开发,例如GLUtils帮助处理纹理加载,EGLContext管理OpenGL上下文,以及GLMatrix用于矩阵运算等。开发者还可以利用Android的硬件加速功能,优化3D图形的性能。 虽然这个简明教程是基于Android的,但OpenGLES的基本原理和开发流程在其他支持OpenGLES的移动平台上也是通用的。对于初学者来说,通过阅读教程、实践示例并逐渐深入,可以逐步掌握OpenGLES的3D图形编程技巧。后续的进阶教程将更深入地探讨OpenGLES的高级特性和最佳实践,值得持续关注。