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前言

Android 系统不如 IOS 流畅的问题, 一致被广大用户诟病, Google 为此也下了很多的功夫, 各个 Android 版本的渲染变更如下

可以看到 Android 4.0 之后, 就已经默认开启硬件加速了, 5.0 之后更是引入了 RenderNode 和 RenderThread 来提升渲染能力, 关于软件渲染的相关知识请点击这里回顾

通过对 OpenCV 和 OpenGL 的学习, 让我们对图像图形学有了一定的了解, 这里再回过头来看看 Android 的图形架构的硬件绘制部分就比较轻松了, 这里我们以 Android 9.0 源码为例, 揭开 5.0 阶段之后硬件渲染的机制, 以及 RenderNode 和 RenderThread 的神秘面纱

前言

通过前面的学习, 我们知道如何使用 GLSurfaceView 配合自定义 Renderer 来绘制我们想要的图像和纹理, 但却没有深究它是怎么工作的

这里我们通过 EGL 的学习来理清这一流程

什么是 EGL?

OpenGL ES 是操作 GPU 的 API, 它无法直接与屏幕设备进行交互, EGL 是 OpenGL ES 渲染 API 和本地窗口系统（native platform window system）之间的一个中间接口层，它也主要由厂商来实现

• EGLDisplay
  • 显示设备抽象描述
• EGLContext
  • 描述 OpenGL ES 的上下文, 存储 OpenGL ES绘图的一些状态信息
• EGLSurface
  • 描述存储图像的内存缓冲区域, 在 Android 端为 Surface/SurfaceTexture

前言

上一篇文章学习了 VBO 顶点缓冲, 它解决了多次向 GPU 内存拷贝顶点数据带来性能损耗的问题

这里思考另一个问题, 当数据通过渲染管线输出到屏幕时, 我们如何拿到输出的数据呢?

带着这个问题, 我们了解一下 FBO 的相关知识

一. 什么是帧缓冲?

帧缓冲 (Framebuffer Object, 简称 FBO) 即用于存放渲染管线输出数据帧的缓冲

前言

在前面绘制图形和纹理时, 我们的顶点坐标的使用流程如下

• 定义 java 的 float[]
• 将 float[] 写入 Native, 使用 FloatBuffer 描述
• 在绘制时, 将 FloatBuffer 传入着色器

可以看到, 每次绘制都需要将 FloatBuffer 中的数据, 从 Native 拷贝到 GL 着色器所在的 GPU 内存中, 当顶点数据比较庞大时, 这也会是一笔非常大的开销

VBO 便是解决这个问题很好的途径

一. 什么是 VBO?

VBO 即 Vertex buffer object 顶点缓冲对象, 它通过在 GPU 中开辟一块内存专门用于存放顶点坐标数据的方式, 减少 GPU 绘制时从物理内存拷贝到 GPU 内存空间所带来的性能损耗

前言

通过前面 2D 图像绘制的学习, 让我们对 GL 渲染图像有了一定的了解

作为非游戏开发者, 我们很少会自己绘制图形, 更多的是去绘制一张 2D 的图片, 通过纹理便可以实现这一功能

纹理的定义如下

纹理可以理解为 2D 的贴纸, 我们可以通过这个贴纸, 将纹理图像映射到 OpenGL 的图形上

接下来探索一下纹理相关的知识点, 最终提供一个 fitCenter 和 centerCrop 的实现

一. 纹理坐标系统

纹理坐标系统, 即针对于纹理画布建立的坐标系统, 其样式如下

纹理的坐标系为 TSR 坐标系, 2D 纹理只用到 TS, 其中 1 描述加载的纹理的初始大小, 与 GL 坐标系一样, 是一个归一化的值

前言

经过前面 GL 基础知识的学习, 这里就开始真正的实战了, OpenGL ES2.0 中关于绘制类型主要有如下分类

这里我们就实战一下 2D 图形的绘制

title: OpenGL ES 2.0 —— 坐标系统 permalink: opengl-es-2.0/coordinates key: opengl-es-2.0-coordinates tags: OpenGL —

前言

了解了着色语言之后, 我们便可以编译 glsl 的程序了, 但是为了将我们想要绘制的效果, 转化为 glsl 的代码, 这需要一个将三维坐标转变为二维坐标, 是一种降维思考的过程

理解 GL 的坐标系统, 可以帮助我们更好的处理这一过程

概览

在 Open GL 渲染管线的过程中一共存在五个坐标系统

前言

上一篇文章中, 主要分析了渲染管线与着色器, 为了更好的控制顶点和纹理着色器工作, 这里学习一下 着色语言(Shading Language) 相关的知识

一. 什么是着色语言?

OpenGL 2.0 ES 的 Shading Language 是一种高级的图形编程语言, 用于配合顶点着色器和纹理着色器绘制出更加炫酷的场景与特效

二. 特点

• 基于 C/C++ 的语法及流程控制
• 完美支持向量和矩阵的操作
• 通过限定符来管理输入和输出
• 拥有大量的内置函数来提供丰富的功能