EGL 作用及其使用

大家好,接下来将为大家介绍EGL 作用及其使用。

1、什么是EGL

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,EGL作为OpenGL ES与显示设备的桥梁,让OpenGL ES绘制的内容能够在呈现当前设备上。它主要由系统制造商实现。

EGL具有如下作用:

a:与设备的原生窗口系统通信。

b:查询绘图表面的可用类型和配置。

c:创建绘图表面。

d:在OpenGL ES 和其他图形渲染API之间同步渲染。

e:管理纹理贴图等渲染资源。

2、EGL和OpenGL ES的关系

从上面的讲解我们基本上可以知道,EGL为OpenGL提供绘制表面。或者说EGL是OpenGl ES的渲染画布。EGL作为OpenGL ES与显示设备的桥梁,让OpenGL ES绘制的内容能够在呈现当前设备上。

EGL 作用及其使用

 

3、EGL绘图的基本步骤

EGL 作用及其使用

简单讲解下各部分的作用:

a:Display(EGLDisplay) 是对实际显示设备的抽象。

b:Surface(EGLSurface)是对用来存储图像的内存区域FrameBuffer 的抽象,包括 Color Buffer, Stencil Buffer ,Depth Buffer。

c:Context (EGLContext) 存储 OpenGL ES绘图的一些状态信息。

 

4.1、EGL的基本使用步骤:

a:获取 EGL Display 对象:通过eglGetDisplay()方法来返回EGLDisplay作为OpenGL ES的渲染目标。

 if ( (mEGLDisplay = EGL14.eglGetDisplay(EGL14.EGL_DEFAULT_DISPLAY)) == EGL14.EGL_NO_DISPLAY) {
                throw new RuntimeException("unable to get EGL14 display"); }

b:初始化与 EGLDisplay 之间的连接:eglInitialize()。第一参数代表Major版本,第二个代表Minor版本。如果不关心版本号,传0或者null就可以了。

 if (!EGL14.eglInitialize(mEGLDisplay, 0, 0)) {
     throw new RuntimeException("unable to initialize EGL14"); }

c:获取 EGLConfig 对象:eglChooseConfig()。

int[] attribList = {
                    EGL14.EGL_RED_SIZE, 8,
                    EGL14.EGL_GREEN_SIZE, 8,
                    EGL14.EGL_BLUE_SIZE, 8,
                    EGL14.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
                    EGL14.EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL14.EGL_OPENGL_ES3_BIT,
                    EGL_RECORDABLE_ANDROID, 1,
                    EGL14.EGL_NONE
            };
            EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];
            int[] numConfigs = new int[1];
            EGL14.eglChooseConfig(mEGLDisplay, attribList, 0, configs, 0, configs.length,
                    numConfigs, 0);

d:创建 EGLContext 实例:接下来我们需要创建OpenGL的上下文环境 EGLContext 实例,这里值得留意的是,OpenGL的任何一条指令都是必须在自己的OpenGL上下文环境中运行,我们可以通过eglCreateContext()方法来构建上下文环境:

    int[] attrib_list = {
                    EGL14.EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,
                    EGL14.EGL_NONE
            };
            mEGLContext = EGL14.eglCreateContext(mEGLDisplay, configs[0], EGL14.EGL_NO_CONTEXT,
                    attrib_list, 0);

e:创建 EGLSurface 实例:通过eglCreateWindowSurface()方法创建一个实际可以显示的EGLSurface。

     private EGLSurface mEGLSurface = EGL14.EGL_NO_SURFACE;
      int[] surfaceAttribs = {
                    EGL14.EGL_NONE
            };
            mEGLSurface = EGL14.eglCreateWindowSurface(mEGLDisplay, configs[0], mSurface,
                    surfaceAttribs, 0);

f:连接 EGLContext 和 EGLSurface:通过上面的步骤,EGL的准备工作做好了,一方面我们为OpenGL ES渲染提供了目标及上下文环境EGLContext,可以接收到OpenGl ES渲染出来的纹理;另一方面我们连接好了设备显示屏EGLSurface(这里指SurfaceView或者TextureView),接下来我们讲解如何在创建好的EGL环境下工作的。首先我们有一点必须要明确,OpenGL ES 的渲染必须新开一个线程,并为该线程绑定显示设备及上下文环境(EGLContext)。前面有说过OpenGL指令必须要在其上下文环境中才能执行。所以我们首先要通过 eglMakeCurrent()方法来绑定该线程的显示设备及上下文。

EGL14.eglMakeCurrent(mEGLDisplay, mEGLSurface, mEGLSurface, mEGLContext);

g:当我们绑定完成之后,我们就可以进行RenderLoop循环了,使用 OpenGL ES API 绘制图形:gl_*() 。

h:绘制好之后,切换 front buffer 和 back buffer 送显:eglSwapBuffer()。EGL的工作模式是双缓冲模式,其内部有两个FrameBuffer(帧缓冲区,可以理解为一个图像存储区域),当EGL将一个FrameBuffer显示到屏幕上的时候,另一个FrameBuffer就在后台等待OpenGl ES进行渲染输出。直到调用了eglSwapBuffer()这条指令的时候,才会把前台的FrameBuffers和后台的FrameBuffer进行交换,这时界面呈现的就是OpenGL ES刚刚渲染的内容了。

EGL14.eglSwapBuffer();

i:断开并释放与 EGLSurface 关联的 EGLContext 对象:eglRelease()。

j:删除 EGLSurface 对象,eglDestroySurface()。

EGL14.eglDestroySurface(display, surface);

k:删除 EGLContext 对象,

EGL14.eglDestroyContext(display, context);

l:终止与 EGLDisplay 之间的连接,

EGL14.eglTerminate(display);

 

5、EGL 环境搭建示例


import android.icu.text.UFormat;
import android.util.Log;
import android.view.Surface;
import android.view.SurfaceView;

import javax.microedition.khronos.egl.EGL;
import javax.microedition.khronos.egl.EGL10;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLContext;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLDisplay;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLSurface;

import static javax.microedition.khronos.egl.EGL10.EGL_NO_CONTEXT;


public class EGLHelper {
    private EGL10 mEgl;
    private EGLDisplay mEglDisplay;
    private EGLContext mEglContext;
    private EGLSurface eglSurface;

    public void init(Surface surface, EGLContext eglContext){
        //1.得到Egl实例
        mEgl = (EGL10) EGLContext.getEGL();
        //2.得到默认的显示设备(就是窗口)
        mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
        //判断获取默认显示设备是否成功
        if (mEglDisplay==EGL10.EGL_NO_DISPLAY){
            throw new RuntimeException("eglGetDisplay failed");
        }
        //3.初始化默认显示设备(初始化EGL)
        //主版本号和次版本号
       int[] version=new int[2];
        boolean initialize = mEgl.eglInitialize(mEglDisplay, version);
        if (!initialize){
            throw new RuntimeException("eglInitialize failed");
        }
        Log.e("ike","version:"+version[0]);
        Log.e("ike","version:"+version[1]);

        //4.设置显示设备的属性
        int[] attribute=new int[] {
                EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_STENCIL_SIZE, 4,
                EGL10.EGL_NONE};
        //根据属性信息从系统的所有的配置信息中,获取支持该属性列表的配置信息的个数。一般来说就选取一个就好了
        int[] num_config = new int[1];
        boolean chooseConfig = mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, attribute, null, 1, num_config);
        if (!chooseConfig){
            throw new RuntimeException("eglChooseConfig failed");

        }
        //判断是否选择到符合传入参数的配置信息
        if (num_config[0]<=0){
            throw new IllegalArgumentException(
                    "No configs match configSpec");
        }
        //5.从系统中获取对应属性的配置
        EGLConfig[] eglConfigs=new EGLConfig[num_config[0]];
        boolean eglChooseConfig = mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, attribute, eglConfigs, num_config[0], num_config);
        if (!eglChooseConfig){
            throw new RuntimeException("eglChooseConfig$2 failed");
        }
        //6. 创建EglContext
        //如果eglContext==null则创建新的egl上下文
        int[] attrib_list = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 3,
            EGL10.EGL_NONE };
        if (eglContext==null){
            mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, eglConfigs[0], EGL_NO_CONTEXT, null);

        }else {
            //根据传入eglContext创建可以共享的egl上下文
            mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, eglConfigs[0], eglContext, null);
        }
        if (mEglContext==null||mEglContext== EGL_NO_CONTEXT){
            mEglContext=null;
            throw new RuntimeException("eglCreateContext failed");
        }
        //7.创建surface
        eglSurface = mEgl.eglCreateWindowSurface(mEglDisplay, eglConfigs[0], surface, null);
        if (eglSurface==null||eglSurface==EGL10.EGL_NO_SURFACE){
            eglSurface=null;
            throw new RuntimeException("eglCreateWindowSurface failed");
        }
        //8.绑定EGLContext和surface到显示设备
        boolean makeCurrent = mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, eglSurface, eglSurface, mEglContext);
        if (!makeCurrent){
            Log.e("ike","eglMakeCurrent failed");
        }
    }

    /**
     * 刷新数据
     */
    public void swapBuffers(){
        if (mEgl!=null){
            boolean eglSwapBuffers = mEgl.eglSwapBuffers(mEglDisplay, eglSurface);
            if (!eglSwapBuffers){
                Log.e("ike","eglSwapBuffers failed");

            }
        }
    }

    /**
     * 获取EGL上下文
     * @return
     */
    public EGLContext getEGLCOntext(){
        return mEglContext;
    }
    public void destoryEgl(){
       if (mEgl!=null){
           //与显示设备解绑,销毁eglsurface
           mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay,EGL10.EGL_NO_SURFACE,EGL10.EGL_NO_SURFACE,EGL_NO_CONTEXT);
           mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay,eglSurface);
           eglSurface=null;
           //销毁上下文
           mEgl.eglDestroyContext(mEglDisplay,mEglContext);
           mEglContext=null;
           //销毁显示设备
           mEgl.eglTerminate(mEglDisplay);
           mEglDisplay=null;
           mEgl=null;
       }
    }
}

 

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