Android OpenGL ES入門 - tw511教學網

1.OpenGL 和OpenGL ES

　　OpenGL(Open Graphics Library)是一種用於渲染2D和3D圖形的跨平臺程式設計介面。OpenGL提供了一套標準的函數和介面，使開發人員能夠在各種作業系統上建立高效能的圖形應用程式，這些作業系統包括Windows、Linux、macOS和一些嵌入式系統。OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是OpenGL的嵌入式系統版本，專門設計用於移動裝置、嵌入式系統和其他資源受限的環境。與標準的OpenGL相比，OpenGL ES經過精簡和優化，以適應移動裝置和嵌入式系統的硬體和效能要求。

　　它的應用場景如下：

遊戲開發：移動遊戲通常需要高效能的圖形渲染，以呈現複雜的場景、光影效果和3D模型。OpenGL ES是移動遊戲開發的主要工具之一，許多流行的移動遊戲都使用它來實現圖形渲染。
圖形化使用者介面GUI：移動應用程式的使用者介面通常包含複雜的圖形元素，如按鈕、滾軸、圖示等。OpenGL ES可用於建立流暢、響應迅速的使用者介面，同時提供各種視覺效果。
地圖和導航應用：在需要呈現複雜地圖、導航路徑和地理資訊的應用中，OpenGL ES可以用於實現高效能的地圖渲染。
娛樂和多媒體應用：通過OpenGL ES，開發者可以建立高質量的娛樂和多媒體應用，包括影象和視訊編輯應用，藝術創作工具等。

2.第一個OpenGL ES應用程式

　　這個應用程式的功能非常簡單，它要做的是初始化OpenGL並不停地清空螢幕。初始化OpenGL使用的類是GLSurfaceView，它可以處理OpenGL初始化過程中比較基本的操作，如設定顯示裝置，在後臺執行緒中渲染，渲染是在顯示裝置中一個稱為surface的特定區域完成的。在使用GLSurfaceView的時候，我們要處理好Activity生命週期事件，在Activity暫停的時候要釋放資源，在Activity恢復的時候要重新恢復資源。

　　完整的程式碼如下：

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)
　　　　　//檢查裝置是否支援OpenGL ES 2.0
        val activityManager=getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE) as? ActivityManager
        val configurationInfo=activityManager?.deviceConfigurationInfo
        val support:Boolean= configurationInfo?.reqGlEsVersion!! >= 0x20000
        if(support){//設定渲染表面
            glSurfaceView.setEGLContextClientVersion(2)
            glSurfaceView.setRenderer(MyRenderer())
            rendererSet=true
        }
        else{
            Toast.makeText(this,"這臺裝置不支援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)//設定清除所使用的顏色，引數分別代表紅綠藍和透明度
    }

    override fun onSurfaceChanged(p0: GL10?, width: Int, height: Int) {
        glViewport(0,0,width,height)
　　　　　//是一個用於設定視口的函數,視口定義了在螢幕上渲染圖形的區域。這個函數通常用於在渲染過程中指定繪圖區域的大小和位置
　　　　　//前兩個引數x,y表示視口左下角在螢幕的位置

    }

    override fun onDrawFrame(p0: GL10?) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)//清除幀緩衝區內容，和glClearColor一起使用
    }
}

　　Renderer是一個介面，代表渲染器，影象的繪製就是由它控制的，它裡面有三個方法需要實現：

onSurfaceCreated：當surface被建立的時候，GLSurfaceView會呼叫這個方法，這發生在應用程式第一次執行的時候，並且當裝置被喚醒或者使用者從其他Activity返回的時候也可能被呼叫，也就是說該方法可能被多次呼叫
onsurfaceChanged：每次surface尺寸發生變化的時候，這個方法會被GLSurfaceView呼叫，橫豎屏切換的時候尺寸會發生變化
onDrawFrame：當繪製一幀時，這個方法會被GLSurfaceView呼叫，在這個方法中，我們一定要繪製一些東西，因為這個方法返回時，渲染緩衝區會被交換並顯示在螢幕上，如果什麼都沒有畫，會看到糟糕的閃爍效果