Android OpenGL小结之专业名词理解

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出入之间，境界始大。不仅收其精微，汇其宏阔，且人情与道理兼具，生气同高致并存。入而不出，狭隘;出而不入，浮浅。故善学者，善于深思与总结。学习如此，创作如此，生活亦如此。

学习不仅仅是接受一些新知识，而且要擅于总结，把学习的新知识转化为自己的知识，才能学以致用；故把之前的OpenGL学习遇到的名词总结一番。

OpenGL ES库

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OpenGL ES库是针对于嵌入式设备而裁剪的版本库，在Android端是以NDK形式存在，此库可用于GPU的图像开发，数据到图像的过程

EGL

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不同产商底层驱动实现不同，为了是OpenGL在不同产商设备上能成功执行，EGL作为中间的桥梁搭建，为OpenGL提供渲染环境；EGL提供抽象显示display、渲染上下文Context以及创建3中不同的window surface；OpenGL的渲染操作必须要EGL为其提供渲染环境，Android里面常见的GLSurfaceView不用，因为其内部已经显示了EGL环境，但是如其他的SurfaceView、TextureView则需要自己去实现EGL环境

GLSL

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用于指导GPU可编程管线的编程语言，与C语言类似；主要用于指导GPU管线如何去绘制图元、颜色；编写好程序后需要提交给OpenGL进行编译、链接才能使用；这里主要编写顶点着色器和片元着色器

纹理

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纹理主要是用于图像数据的展示，创建纹理后，绑定图像数据textImage2D()，最后在渲染时，首先激活纹理，然后片元着色器的采样器Sampler会根据传入的纹理坐标来这个纹理数据里面取色渲染

FBO

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Frame Buffer Object帧缓冲对象，在屏幕上显示的最后一步，就是将所有的任务提交给FBO，由FBO输出到屏幕上；日常开发中没有使用FBO而屏幕上却显示了，那是因为默认激活的FBO ID为0，这个ID为0的就是屏幕的FBO；所以我们可以创建ID非0的FBO，这样我们输出到FBO的图像就不会显示到屏幕；

那FBO有什么用？

• 可以对图像预处理，如图像美颜，处理完成后再通过其他收发输出到屏幕
• FBO突破屏幕尺寸，不在受默认FBO屏幕尺寸的限制

如何使用FBO？
详情可以点击这里，FBO提供颜色附着和深度附着，我们可以使用纹理以及renderBuffer附着到FBO上，当我们激活FBO后，正常渲染操作都会输出到FBO，然后可以通过预先附着的纹理和renderBuffer提取图像

Android与OpenGL相关的组件

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SurfaceView

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复杂的2D图像绘制显示，不阻塞主线程
必须在子线程中使用，并且在回调SurfaceHolder的surfaceCreated和surfaceDestroyed方法之间才能绘制
双缓冲机制，绘制完成后显示，lockCanvas获取画布进行绘制，unlockCanvasAndPost提交更新
伪代码例子：

public class MyView extends SurfaceView 
                    implements SurfaceHolder.Callback
                    ,Runnable {
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        running=true;
        new Thread(this).start();
 
    }
 
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
 
    }
 
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        running=false;
    }
    @Override
    public void run() {
        while(shouldDrawing){
                Canvas=surfaceHolder.lockCanvas();
                //drawing
                surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
        }
    }

}

GLSurfaceView

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GLSurfaceView集成与SurfaceView，集成了SurfaceView的特性，不同的是它使用了OpenGL环境来渲染，其内部已实现了EGL环境，使用方法主要是：

• 设置Render渲染器
• 设置渲染方式

glSurfaceView.setRenderer(renderer);
glSurfaceView.setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);

RENDERMODE_WHEN_DIRTY 触发式手动刷新 RENDERMODE_CONTINUOUSLY 持续刷新 固定周期刷新

• Render渲染器，渲染具体流程

public class GLRender implements GLSurfaceView.Renderer {
    //surfaceView创建时调用
    @Override
    public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
    }

    //surfaceView绘制时回调
    @Override
    public void onDrawFrame(GL10 gl) {
    }
}

TextureView

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TextureView可用于显示图像流，来自相机或者OpenGL渲染的图像；主要是通过TexttureView方法onSurfaceTextureAvailable的参数SurfaceTexture表面纹理来实现的

TextureView与相机Camera搭配

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public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
          mCamera = Camera.open();
          try {
              mCamera.setPreviewTexture(surface);
              mCamera.startPreview();
          } catch (IOException ioe) {
              // Something bad happened
          }
      }

TextureView与OpenGL搭配

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• EGL创建windowSurface以及OpenGL的渲染环境
• 与TextureView的SurfaceTexture绑定makecurrent
• OpenGL正常的渲染绘制
• swapBuffer进行显示

SurfaceTexture

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表面纹理SurfaceTexture，实质也是一个纹理的封装类，其内部纹理可以作为图像流的输出对象，来自相机或者解码的视频流均可以；

小测验

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你理解了上面的名词解释了吗？或者你自学OpenGL觉得OK了吗？那咱们来个小测验吧！
相机美颜过程如何实现的？只需要一个大概的理解就可以，无需太详细，先不要看后面的答案！

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问题分析：
首先，我们要拿到相机的预览数据，而且不能马上显示到屏幕，这就需要FBO；
然后，对拿到的相机数据进行美颜处理，这里处理就需要glsl的美颜算法；
最后，在将修改的数据渲染的默认的屏幕FBO上去，显示即可；
还需要注意的一点是：相机预览数据一般均是YUV格式，而OpenGL只能显示RGB图像，这里需要设置SurfaceTexture纹理特定的格式OES让其内部自动转换 image

大致如上图流程，最后一步View显示不一定非得是TextureView，也可以是GLSurfaceView和SurfaceView，那样的话涉及4和5步骤的处理方式不同；如果是GLSufaceView，直接从第4步开始，渲染到GLSurfaceView的渲染器Render即可；如果是SurfaceView，则需要在第5步骤，将前一步骤FBO里面的纹理数据glReadPixels拷贝出来，在绘制到SurfaceView的Canvas上去即可。

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