Android平台使用OpenGL实现图形渲染

一、前言

OpenGL定义了一个跨编程语言、跨平台的专业图形程序接口。可用于二维或三维图像的处理与渲染，它是一个功能强大、调用方便的底层图形库。对于嵌入式设备，其提供了OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）版本。

由于OpenGL是跨编程语言、跨平台的设计，所以在每个平台上都要有它的具体实现，负责提供OpenGL的上下文环境以及窗口的管理。在Android平台使用EGL提供本地平台对OpenGL ES的实现。

二、搭建OpenGL上下文环境

我们的目标是实现一个小Demo：在Android手机上利用OpenGL绘制一个三角形出来。

当然我们可以直接使用Android提供的GLSurfaceView，通过这种方式使用OpenGL比较简单，不需要我们再去搭建OpenGL上下文环境。本文我们不会去使用GLSurfaceView，而是直接借助EGL的API，在C++环境搭建出OpenGL上下文环境。

2.1 添加EGL库

首先，我们用Android Studio创建一个Native C++工程出来，编写CMakeList.txt文件，加入EGL库，文件内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)

project("eglrender")

add_library( # Sets the name of the library.
             egl-render

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
         	EglJni.cpp
        	common/looper.cpp
	        common/MyLooper.cpp
    	    render/GLRender.cpp
        	render/Triangle.cpp
	        gles/EglCore.cpp
    	    gles/GLUtils.cpp )

find_library(log-lib log)
find_library(EGL-lib EGL)
find_library(GLESv2-lib GLESv2)

target_link_libraries(
        # Specifies the target library.
        egl-render

        android
        ${log-lib}
        ${EGL-lib}
        ${GLESv2-lib} )

关注target_link_libraries选项，在链接时，我们添加了android、EGL-lib、GLESv2-lib三个库。在搭建OpenGL上下文环境，以及执行OpenGL程序需要用到这三个库中的方法。

2.2 创建EGL上下文

首先，需要获取显示设备，通过eglGetDisplay方法获取

mEGLDisplay = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
if (mEGLDisplay == EGL_NO_DISPLAY) {
   
    return false;
}

然后，调用eglInitialize()来初始化这个显示设备：

// 不关心版本号，直接传0即可
if (!eglInitialize(mEGLDisplay, 0, 0)) {
   
    return false;
}

EGL有了Display之后，我们需要准备配置选项，比如：色彩格式、像素格式、SurfaceType等。最终通过eglChooseConfig得到配置选项信息。

const EGLint attribList[] = {
   EGL_BUFFER_SIZE, 32,
                             EGL_ALPHA_SIZE, 8,
                             EGL_BLUE_SIZE, 8,
                             EGL_GREEN_SIZE, 8,
                             EGL_RED_SIZE, 8,
                             EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
                             EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
                             EGL_NONE };
// 获取config
EGLConfig config