OpenGL 入门到放弃1-- 初识openGL

认识OpenGL

什么是OpenGL?

Open Graphics Library
图形领域的工业标准，是一套跨编程语言、跨平台的、专业的图形编程(软件)接口。它用于二维、三维图像，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。
与硬件无关。可以在不同的平台如Windows、Linux、Mac、Android、IOS之间进行移植。因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，可以获得非常广泛的应用。

什么是OpenGL ES

针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计的OpenGL API 子集。
可以使用Java/JNI开发

OpenGL的绘图原理

顶点数据->顶点着色器（图元装配->光栅化）->（纹理->）片元着色器->逐片元处理->帧缓存
顶点着色器 确认形状
片元着色器 上色

着色器(Shader)是运行在GPU上的小程序。
顶点着色器（vertex shader）:
如何处理顶点、法线等数据的小程序。
片元着色器（fragment shader）:
如何处理光、阴影、遮挡、环境等等对物体表面的影响，最终生成一副图像的小程序

绘制流程.png image.png

Android 和 OpenGL ES

android设备对OpenGL ES的支持：

OpenGL ES 1.0 和 1.1 ：Android 1.0和更高的版本支持这个API规范。
OpenGL ES 2.0 ：Android 2.2(API 8)和更高的版本支持这个API规范。
OpenGL ES 3.0 ：Android 4.3(API 18)和更高的版本支持这个API规范。
OpenGL ES 3.1 : Android 5.0(API 21)和更高的版本支持这个API规范。
目前广泛支持的是2.0 使用时需要在配置文件中加入
<uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true"/>

GLSurfaceView：

继承至SurfaceView，它内嵌的surface专门负责OpenGL渲染。
管理Surface与EGL
允许自定义渲染器(render)。
让渲染器在独立的线程里运作，和UI线程分离。
支持按需渲染(on-demand)和连续渲染(continuous)。

1.setRenderer(Render render)设置渲染器
render中需要实现
onSurfaceCreated()
onSurfaceChanged()
onDrawFrame()三个方法
2.GLThread gl线程 调用渲染器

       /**
         * 配置GLSurfaceView
         */
        //1.设置EGL版本
        setEGLContextClientVersion(2);
        //2.设置渲染器
        setRenderer(new MyRenderer());
        //3.设置渲染模式
        // RENDERMODE_WHEN_DIRTY 按需渲染 当我们调动requestRender时候 请求 GLThread回调一次 onDrawFrame
        // RENDERMODE_CONTINUOUSLY 连续渲染 自动请求 GLThread调用onDrawFrame
        setRenderMode(RENDERMODE_WHEN_DIRTY);

EGL：

OpenGL是一个跨平台的操作GPU的API，但OpenGL需要本地视窗系统进行交互，这就需要一个中间控制层， EGL就是连接OpenGL ES和本地窗口系统的接口，引入EGL就是为了屏蔽不同平台上的区别。
GLSurfaceView已经提供了EGL环境的配置，不需要我们做多余的操作。

GLSL语言编写顶点着色器和片元着色器

android studio中下载 GLSL plugin 插件，方便编写时高亮显示。使用插件的话对文件的后缀有要求:
顶点着色器 .vert
片元着色器 .frag

image.png

1.常用的数据类型
float               浮点型
vec2                含两个浮点型数据的向量
vec4                含四个浮点型数据的向量(xyzw,rgba,stpq)
sampler2D           2D纹理采样器(代表一层纹理)
2.修饰符
attribute 属性变量。只能用于 顶点着色器 中。 一般用该变量来表示一些顶点数据，如：顶点坐标、纹理坐标、颜色等。
uniforms 一致变量。在着色器执行期间一致变量的值是不变的。与const常量不同的是，这个值在编译时期是未知的是由着色器外部初始化的。
varying 易变变量。是从顶点着色器传递到片元着色器的数据变量。
3.内建函数
texture2D (采样器,坐标)  采样指定位置的纹理
4.内建变量
顶点 gl_Position vec4 顶点位置
片元 gl_FragColor vec4 颜色
5.其他
precision lowp          低精度
precision mediump       中精度
precision highp         高精度

为大家整理了一些GLSL语言教程,如果想更深入了解的可以参考下面的教程资料:
权威官方文档：https://www.opengl.org/documentation/glsl/
权威民间金典新手教程：http://blog.csdn.net/racehorse
一个具体完整的ＧＬＳＬ代码:http://www.ituring.com.cn/article/851
GLSL简单介绍和全部内置变量：http://www.linuxgraphics.cn/opengl/shader_overview.html
http://blog.csdn.net/kaixinbingju/article/details/14518387
http://www.cnblogs.com/mazhenyu/p/3804518.html
百度文库完整PPT：http://wenku.baidu.com/link?url=KUUhkIFpxtJOptnaFccKEWqOJw-yvnLoYGdkiwmYW0mnRpoSENQrk6TVst1_rHZJM_2sBh61H5tKX8pbNFyImM_ObOSrMDnp9LD2bqYjjCi
百度文库入门WORLD教程：http://wenku.baidu.com/link?url=wokPChPUUK9nuFTefB0WgxOK7ZGsfLMSRZ8JjXrB7mHR063L61GUkpWrNe7I58peo5dt6fdLVIfLoEvh5nNHRdedcKZl0qMZzwLSzD6Nj5e
http://wenku.baidu.com/view/be62e6bcf121dd36a32d824c.html?re=view
http://wenku.baidu.com/view/518048d528ea81c758f57800.html
GLSL语言语法基础：http://my.oschina.net/sweetdark/blog/208024#OSC_h3_12

OpenGL坐标系

image.png

以上就是openGL的一些基础知识，大家有什么不懂的可以评论告诉我，我会根据反馈进行更新。