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OpenGL 是一个跨平台的 API, 而不同的操作系统 (Windows,Android,IOS) 各有本人的屏幕渲染实现。所以 OpenGL 定义了一个两头接口层 EGL（Embedded Graphics Library）规范，具体实现交给各个操作系统自身
EGL
简略来说 EGL 是一个两头接口层，是一个标准，因为 OpenGL 的跨平台性，所以说这个标准显得尤其重要，不论各个操作系统如何蹦跶，都不能脱离我所定义的标准。
EGL 的一些基础知识
- EGLDisplay
EGL 定义的一个形象的零碎显示类，用于操作设施窗口。
- EGLConfig
EGL 配置，如 rgba 位数
- EGLSurface
渲染缓存，一块内存空间，所有要渲染到屏幕上的图像数据，都要先缓存在 EGLSurface 上。
- EGLContext
OpenGL 上下文，用于存储 OpenGL 的绘制状态信息、数据。
初始化 EGL 的过程能够说是对下面几个信息进行配置的过程。
OpenGL ES 绘图残缺流程
咱们在应用 Java GLSurfaceView 的时候其实只是自定义了 Render, 该 Render 实现了 GLsurfaceView.Renderer 接口，而后自定义的 Render 中的 3 个办法就会失去回调，Android 零碎其实帮我省掉了其中的很多步骤。所以咱们这里来看一下 残缺流程 (1). 获取显示设施(对应于下面的 EGLDisplay)
/*
* Get an EGL instance */
mEgl = (EGL10) EGLContext.getEGL();
/*
* Get to the default display. */
mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
(2). 初始化 EGL
int[] version = new int[2];
// 初始化屏幕
if(!mEgl.eglInitialize(mEglDisplay, version)) {throw new RuntimeException("eglInitialize failed");
}
(3). 抉择 Config(用 EGLConfig 配置参数)
// 这段代码的作用是抉择 EGL 配置，即能够本人先设定好一个你心愿的 EGL 配置，比如说 RGB 三种色彩各占几位，你能够轻易配，而 EGL 可能不能满足你所有的要求，于是它会返回一些与你的要求最靠近的配置供你抉择。if (!egl.eglChooseConfig(display, mConfigSpec, configs, numConfigs,
num_config)) {throw new IllegalArgumentException("eglChooseConfig#2 failed");
}
(4). 创立 EGLContext
// 从上一步 EGL 返回的配置列表中抉择一种配置，用来创立 EGL Context。egl.eglCreateContext(display, config, EGL10.EGL_NO_CONTEXT,
mEGLContextClientVersion != 0 ? attrib_list : null);
(5). 获取 EGLSurface
// 创立一个窗口 Surface，能够看成屏幕所对应的内存
egl.eglCreateWindowSurface(display, config, nativeWindow, null)
PS 这里的 nativeWindow 是 GLSurfaceView 的 surfaceHolder
(6). 绑定渲染环境到以后线程
/*
* Before we can issue GL commands, we need to make sure * the context is current and bound to a surface. */
if (!mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, mEglSurface, mEglSurface, mEglContext)) {
/*
* Could not make the context current, probably because the underlying * SurfaceView surface has been destroyed. */
logEglErrorAsWarning("EGLHelper", "eglMakeCurrent", mEgl.eglGetError());
return false;
}
循环绘制
loop:{
// 绘制中....
//(7). 替换缓冲区
mEglHelper.swap();}
public int swap() {if (! mEgl.eglSwapBuffers(mEglDisplay, mEglSurface)) {return mEgl.eglGetError();
}
return EGL10.EGL_SUCCESS;
}
Java – GLSurfaceView/GLTextureView
下面咱们介绍了 EGL 的一些基础知识，接着咱们来看在 GLSurfaceView/GLTextureView 中 EGL 的具体实现，咱们来从源码上分析 Android 零碎 EGL 及 GL 线程。
GLThread
咱们来看一下 GLThread，GLThread 也是从一般的 Thread 类继承而来，实践上就是一个一般的线程，为什么它领有 OpenGL 绘图能力？持续往下看，外面最重要的局部就是 guardedRun()办法。
static class GLThread extends Thread {
...
@Override
public void run() {
try {guardedRun();
} catch (InterruptedException e) {// fall thru and exit normally} finally {sGLThreadManager.threadExiting(this);
}
}
}
让咱们来看一下 guardedRun()办法里有什么货色，guardedRun()里大抵做的事件：
private void guardedRun() throws InterruptedException {while(true){
//if ready to draw
...
mEglHelper.start();// 对应于下面残缺流程中的(1)(2)(3)(4)
...
mEglHelper.createSurface()// 对应于下面残缺流程中的(5)(6)
...
回调 GLSurfaceView.Renderer 的 onSurfaceCreated();
...
回调 GLSurfaceView.Renderer 的 onSurfaceChanged();
...
回调 GLSurfaceView.Renderer 的 onDrawFrame();
...
mEglHelper.swap();// 对应于下面残缺流程中的(5)(7)
}
}
从下面咱们的剖析得悉 GLSurfaceView 中的 GLThread 就是一个一般的线程，只不过它依照了 OpenGL 绘图的残缺流程正确地操作了下来，因而它有 OpenGL 的绘图能力。那么，如果咱们本人创立一个线程，也按这样的操作方法，那咱们也能够在本人创立的线程里绘图吗？答案是必定的(这不正是 EGL 的接口意义)，上面我会给出 EGL 在 Native C/C++ 中的实现。
Native – EGL
Android Native 环境中并不存在现成的 EGL 环境，所以咱们在进行 OpenGL 的 NDK 开发时就必须本人实现 EGL 环境，那么如何实现呢，咱们只须要参照 GLSurfaceView 中的 GLThread 的写法就能实现 Native 中的 EGL。
PS
以下的内容可能须要你对 C/C++ 以及 NDK 有肯定相熟
第 1 步实现相似于 Java GLSurfaceView 中的 GLThread 的性能
gl_render.h
class GLRender {
private:
const char *TAG = "GLRender";
//OpenGL 渲染状态
enum STATE {
NO_SURFACE, // 没有无效的 surface
FRESH_SURFACE, // 持有一个为初始化的新的 surface
RENDERING, // 初始化结束，能够开始渲染
SURFACE_DESTROY, //surface 销毁
STOP // 进行绘制
};
JNIEnv *m_env = NULL;
// 线程附丽的 jvm 环境
JavaVM *m_jvm_for_thread = NULL;
//Surface 援用，必须要应用援用，否则无奈在线程中操作
jobject m_surface_ref = NULL;
// 本地屏幕
ANativeWindow *m_native_window = NULL;
//EGL 显示外表
EglSurface *m_egl_surface = NULL;
int m_window_width = 0;
int m_window_height = 0;
// 绘制代理器
ImageRender *pImageRender;
//OpenGL 渲染状态
STATE m_state = NO_SURFACE;
// 初始化相干的办法
void InitRenderThread();
bool InitEGL();
void InitDspWindow(JNIEnv *env);
// 创立 / 销毁 Surface void CreateSurface();
void DestroySurface();
// 渲染办法
void Render();
void ReleaseSurface();
void ReleaseWindow();
// 渲染线程回调办法
static void sRenderThread(std::shared_ptr<GLRender> that);
public:
GLRender(JNIEnv *env);
~GLRender();
// 内部传入 Surface
void SetSurface(jobject surface);
void Stop();
void SetBitmapRender(ImageRender *bitmapRender);
// 开释资源相干办法
void ReleaseRender();
ImageRender *GetImageRender();};
gl_render.cpp
// 构造函数
GLRender::GLRender(JNIEnv *env) {
this->m_env = env;
// 获取 JVM 虚拟机，为创立线程作筹备
env->GetJavaVM(&m_jvm_for_thread);
InitRenderThread();}
// 析构函数
GLRender::~GLRender() {delete m_egl_surface;}
// 初始化渲染线程
void GLRender::InitRenderThread() {
// 应用智能指针，线程完结时，主动删除本类指针
std::shared_ptr<GLRender> that(this);
std::thread t(sRenderThread, that);
t.detach();}
// 线程回调函数
void GLRender::sRenderThread(std::shared_ptr<GLRender> that) {
JNIEnv *env;
//(1) 将线程附加到虚拟机，并获取 env
if (that->m_jvm_for_thread->AttachCurrentThread(&env, NULL) != JNI_OK) {LOGE(that->TAG, "线程初始化异样");
return;
}
// (2) 初始化 EGL
if (!that->InitEGL()) {
// 解除线程和 jvm 关联
that->m_jvm_for_thread->DetachCurrentThread();
return;
}
// 进入循环
while (true) {
// 依据 OpenGL 渲染状态进入不同的解决
switch (that->m_state) {// 刷新 Surface，从里面设置 Surface 后 m_state 置为该状态，阐明曾经从内部 (java 层) 取得 Surface 的对象了
case FRESH_SURFACE:
LOGI(that->TAG, "Loop Render FRESH_SURFACE")
// (3) 初始化 Window
that->InitDspWindow(env);
// (4) 创立 EglSurface
that->CreateSurface();
// m_state 置为 RENDERING 状态进入渲染
that->m_state = RENDERING;
break;
case RENDERING:
LOGI(that->TAG, "Loop Render RENDERING")
// (5) 渲染
that->Render();
break;
case STOP:
LOGI(that->TAG, "Loop Render STOP")
//(6) 解除线程和 jvm 关联
that->ReleaseRender();
that->m_jvm_for_thread->DetachCurrentThread();
return;
case SURFACE_DESTROY:
LOGI(that->TAG, "Loop Render SURFACE_DESTROY")
//(7) 开释资源
that->DestroySurface();
that->m_state = NO_SURFACE;
break;
case NO_SURFACE:
default:
break;
}
usleep(20000);
}
}
咱们定义的 GLRender 各个流程代码里曾经标注了步骤，尽管代码量比拟多，然而咱们的 c++ class 剖析也是跟 java 相似，
PS 上图中的 (3)(4) 等步骤对应于代码中的步骤正文
(1)将线程附加到虚拟机，并获取 env
这一步简单明了，咱们往下看
EGL 封装筹备
咱们在上一篇就晓得了 EGL 的一些基础知识，EGLDiaplay,EGLConfig,EGLSurface,EGLContext，咱们须要把这些根底类进行封装，那么如何进行封装呢，咱们先看一下对于咱们上篇文章中自定义的 GLRender 类须要什么 gl_render.h
//Surface 援用，必须要应用援用，否则无奈在线程中操作
jobject m_surface_ref = NULL;
// 本地屏幕
ANativeWindow *m_native_window = NULL;
//EGL 显示外表 留神这里是咱们自定义的 EglSurface 包装类而不是零碎提供的 EGLSurface 哦
EglSurface *m_egl_surface = NULL;
对于 gl_render 来说 输出的是内部的 Surface 对象，咱们这里的是jobject m_surface_ref, 那么输入须要的是ANativeWindow,EglSurface
对于
ANativeWindow能够查看官网文档 ANativeWindow
那么 EglSurface 呢，
egl_surface.h
class EglSurface {
private:
const char *TAG = "EglSurface";
// 本地屏幕
ANativeWindow *m_native_window = NULL;
// 封装了 EGLDisplay EGLConfig EGLContext 的自定义类
EglCore *m_core;
//EGL API 提供的 EGLSurface
EGLSurface m_surface;
}
能够看到咱们下面的定义的思维也是 V(View)和 C(Controller)进行了拆散。
egl_core.h
class EglCore {
private:
const char *TAG = "EglCore";
//EGL 显示窗口
EGLDisplay m_egl_dsp = EGL_NO_DISPLAY;
//EGL 上下文
EGLContext m_egl_context = EGL_NO_CONTEXT;
//EGL 配置
EGLConfig m_egl_config;
}
有了下面的筹备工作后，咱们就跟着流程图的步骤来一步步走。
(2)初始化 EGL
gl_render.cpp
bool GLRender::InitEGL() {
// 创立 EglSurface 对象
m_egl_surface = new EglSurface();
// 调用 EglSurface 的 init 办法
return m_egl_surface->Init();}
egl_surface.cpp
PS 咱们下面也说了 EGL 的初始化次要是对 EGLDisplay EGLConfig EGLContext 的操作，所以当初是对 EGLCore 的操作。
EglSurface::EglSurface() {
// 创立 EGLCore
m_core = new EglCore();}
bool EglSurface::Init() {
// 调用 EGLCore 的 init 办法
return m_core->Init(NULL);
}
egl_core.cpp
EglCore::EglCore() {}
bool EglCore::Init(EGLContext share_ctx) {if (m_egl_dsp != EGL_NO_DISPLAY) {LOGE(TAG, "EGL already set up")
return true;
}
if (share_ctx == NULL) {share_ctx = EGL_NO_CONTEXT;}
// 获取 Dispaly
m_egl_dsp = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
if (m_egl_dsp == EGL_NO_DISPLAY || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {LOGE(TAG, "EGL init display fail")
return false;
}
EGLint major_ver, minor_ver;
// 初始化 egl
EGLBoolean success = eglInitialize(m_egl_dsp, &major_ver, &minor_ver);
if (success != EGL_TRUE || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {LOGE(TAG, "EGL init fail")
return false;
}
LOGI(TAG, "EGL version: %d.%d", major_ver, minor_ver)
// 获取 EGLConfig
m_egl_config = GetEGLConfig();
const EGLint attr[] = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE};
// 创立 EGLContext
m_egl_context = eglCreateContext(m_egl_dsp, m_egl_config, share_ctx, attr);
if (m_egl_context == EGL_NO_CONTEXT) {LOGE(TAG, "EGL create fail, error is %x", eglGetError());
return false; }
EGLint egl_format;
success = eglGetConfigAttrib(m_egl_dsp, m_egl_config, EGL_NATIVE_VISUAL_ID, &egl_format);
if (success != EGL_TRUE || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {LOGE(TAG, "EGL get config fail, error is %x", eglGetError())
return false;
}
LOGI(TAG, "EGL init success")
return true;
}
EGLConfig EglCore::GetEGLConfig() {
EGLint numConfigs;
EGLConfig config;
// 心愿的最小配置，static const EGLint CONFIG_ATTRIBS[] = {
EGL_BUFFER_SIZE, EGL_DONT_CARE,
EGL_RED_SIZE, 8,//R 位数
EGL_GREEN_SIZE, 8,//G 位数
EGL_BLUE_SIZE, 8,//B 位数
EGL_ALPHA_SIZE, 8,//A 位数
EGL_DEPTH_SIZE, 16,// 深度
EGL_STENCIL_SIZE, EGL_DONT_CARE,
EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
EGL_NONE // the end 完结标记
};
// 依据你所设定的最小配置零碎会抉择一个满足你最低要求的配置，这个真正的配置往往要比你冀望的属性更多
EGLBoolean success = eglChooseConfig(m_egl_dsp, CONFIG_ATTRIBS, &config, 1, &numConfigs);
if (!success || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {LOGE(TAG, "EGL config fail")
return NULL;
}
return config;
}
（3）创立 Window
gl_render.cpp
void GLRender::InitDspWindow(JNIEnv *env) {
// 传进来的 Surface 对象的援用
if (m_surface_ref != NULL) {
// 初始化窗口
m_native_window = ANativeWindow_fromSurface(env, m_surface_ref);
// 绘制区域的宽高
m_window_width = ANativeWindow_getWidth(m_native_window);
m_window_height = ANativeWindow_getHeight(m_native_window);
// 设置宽高限度缓冲区中的像素数量
ANativeWindow_setBuffersGeometry(m_native_window, m_window_width,
m_window_height, WINDOW_FORMAT_RGBA_8888);
LOGD(TAG, "View Port width: %d, height: %d", m_window_width, m_window_height)
}
}
(4)创立 EglSurface 并绑定到线程
gl_render.cpp
void GLRender::CreateSurface() {m_egl_surface->CreateEglSurface(m_native_window, m_window_width, m_window_height);
glViewport(0, 0, m_window_width, m_window_height);
}
egl_surface.cpp
/**
*
* @param native_window 传入上一步创立的 ANativeWindow
* @param width
* @param height
*/
void EglSurface::CreateEglSurface(ANativeWindow *native_window, int width, int height) {if (native_window != NULL) {
this->m_native_window = native_window;
m_surface = m_core->CreateWindSurface(m_native_window);
} else {m_surface = m_core->CreateOffScreenSurface(width, height);
}
if (m_surface == NULL) {LOGE(TAG, "EGL create window surface fail")
Release();}
MakeCurrent();}
void EglSurface::MakeCurrent() {m_core->MakeCurrent(m_surface);
}
egl_core.cpp
EGLSurface EglCore::CreateWindSurface(ANativeWindow *window) {
// 调用 EGL Native API 创立 Window Surface
EGLSurface surface = eglCreateWindowSurface(m_egl_dsp, m_egl_config, window, 0);
if (eglGetError() != EGL_SUCCESS) {LOGI(TAG, "EGL create window surface fail")
return NULL;
}
return surface;
}
void EglCore::MakeCurrent(EGLSurface egl_surface) {
// 调用 EGL Native API 绑定渲染环境到以后线程
if (!eglMakeCurrent(m_egl_dsp, egl_surface, egl_surface, m_egl_context)) {LOGE(TAG, "EGL make current fail");
}
}
(5)渲染
gl_render.cpp
void GLRender::Render() {if (RENDERING == m_state) {pImageRender->DoDraw();// 画画画....
m_egl_surface->SwapBuffers();}
}
egl_surface.cpp
void EglSurface::SwapBuffers() {m_core->SwapBuffer(m_surface);
}egl_core.cpp
void EglCore::SwapBuffer(EGLSurface egl_surface) {
// 调用 EGL Native API
eglSwapBuffers(m_egl_dsp, egl_surface);
}
前面的进行与销毁就交给读者自行钻研了。
代码
EGLDemoActivity.java
EGL Native
正文完