构建 OpenGL ES 环境

为了在 Android 应用中使用 OpenGL ES 绘制图形，您必须为它们创建一个视图容器。最直接的方法之一是同时实现 GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer。其中 GLSurfaceView 是用于 OpenGL 绘制图形的视图容器，而 GLSurfaceView.Renderer 则控制在该视图内绘制的内容。有关这些类的更多信息，请参阅 OpenGL ES 开发者指南。

GLSurfaceView 只是将 OpenGL ES 图形集成到应用中的一种方式。对于全屏或接近全屏的图形视图，它是一个合理的选择。希望在布局的一小部分中集成 OpenGL ES 图形的开发者可以查看 TextureView。对于追求完全自定义的开发者，也可以使用 SurfaceView 构建 OpenGL ES 视图，但这需要编写相当多额外的代码。

本节课将介绍如何在简单的应用 Activity 中完成 GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer 的最小化实现。

在清单文件中声明使用 OpenGL ES

为了使您的应用能够使用 OpenGL ES 2.0 API，您必须在清单文件中添加以下声明：

<uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true" />

如果您的应用使用了纹理压缩，您还必须声明应用支持的压缩格式，以便它仅安装在兼容的设备上。

<supports-gl-texture android:name="GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture" />
<supports-gl-texture android:name="GL_OES_compressed_paletted_texture" />

有关纹理压缩格式的更多信息，请参阅 OpenGL 开发者指南。

为 OpenGL ES 图形创建 Activity

使用 OpenGL ES 的 Android 应用与其他具有用户界面的应用一样，拥有 Activity。与其他应用的主要区别在于您在 Activity 布局中放置的内容。虽然在许多应用中您可能会使用 TextView、Button 和 ListView，但在使用 OpenGL ES 的应用中，您还可以添加 GLSurfaceView。

以下代码示例展示了使用 GLSurfaceView 作为主要视图的 Activity 的最小化实现。

Kotlin

class OpenGLES20Activity : Activity() {

    private lateinit var gLView: GLSurfaceView

    public override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // Create a GLSurfaceView instance and set it
        // as the ContentView for this Activity.
        gLView = MyGLSurfaceView(this)
        setContentView(gLView)
    }
}

Java

public class OpenGLES20Activity extends Activity {

    private GLSurfaceView gLView;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // Create a GLSurfaceView instance and set it
        // as the ContentView for this Activity.
        gLView = new MyGLSurfaceView(this);
        setContentView(gLView);
    }
}

注意： OpenGL ES 2.0 需要 Android 2.2 (API Level 8) 或更高版本，因此请确保您的 Android 项目的目标 API 版本不低于此要求。

构建 GLSurfaceView 对象

GLSurfaceView 是一个专门用于绘制 OpenGL ES 图形的视图。它本身的功能有限。对象的实际绘制由您设置到此视图的 GLSurfaceView.Renderer 控制。实际上，该对象的代码非常精简，您可能很想直接使用未修改的 GLSurfaceView 实例而不去继承它，但请不要这样做。您需要继承此类以便捕获触摸事件，具体内容将在响应触摸事件一课中介绍。

GLSurfaceView 的核心代码极少，因此为了快速实现，通常只需在 Activity 中创建一个内部类即可。

Kotlin

import android.content.Context
import android.opengl.GLSurfaceView

class MyGLSurfaceView(context: Context) : GLSurfaceView(context) {

    private val renderer: MyGLRenderer

    init {

        // Create an OpenGL ES 2.0 context
        setEGLContextClientVersion(2)

        renderer = MyGLRenderer()

        // Set the Renderer for drawing on the GLSurfaceView
        setRenderer(renderer)
    }
}

Java

import android.content.Context;
import android.opengl.GLSurfaceView;

class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {

    private final MyGLRenderer renderer;

    public MyGLSurfaceView(Context context){
        super(context);

        // Create an OpenGL ES 2.0 context
        setEGLContextClientVersion(2);

        renderer = new MyGLRenderer();

        // Set the Renderer for drawing on the GLSurfaceView
        setRenderer(renderer);
    }
}

对 GLSurfaceView 实现的另一个可选补充是设置渲染模式，使用 GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY 设置，仅在绘制数据发生变化时才重绘视图。

Kotlin

// Render the view only when there is a change in the drawing data
renderMode = GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY

Java

// Render the view only when there is a change in the drawing data
setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY);

此设置可以防止 GLSurfaceView 帧在您调用 requestRender() 之前被重绘，这对本示例应用而言效率更高。

构建渲染器类

在使用 OpenGL ES 的应用中，GLSurfaceView.Renderer 类（或称渲染器）的实现是整个过程的核心。此类控制在该关联的 GLSurfaceView 上绘制的内容。渲染器中有三个方法由 Android 系统调用，以确定如何以及在 GLSurfaceView 上绘制什么：

以下是一个最基本的 OpenGL ES 渲染器实现，它除了在 GLSurfaceView 中绘制黑色背景外，什么也不做。

Kotlin

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10

import android.opengl.GLES20
import android.opengl.GLSurfaceView

class MyGLRenderer : GLSurfaceView.Renderer {

    override fun onSurfaceCreated(unused: GL10, config: EGLConfig) {
        // Set the background frame color
        GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f)
    }

    override fun onDrawFrame(unused: GL10) {
        // Redraw background color
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)
    }

    override fun onSurfaceChanged(unused: GL10, width: Int, height: Int) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height)
    }
}

Java

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLSurfaceView;

public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

    public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
        // Set the background frame color
        GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    }

    public void onDrawFrame(GL10 unused) {
        // Redraw background color
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    }

    public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
    }
}

这就是全部内容！上述代码示例创建了一个简单的 Android 应用，它使用 OpenGL 显示一个黑色屏幕。虽然这段代码本身并没有执行什么非常有趣的操作，但通过创建这些类，您已经为开始使用 OpenGL 绘制图形元素奠定了基础。

注意： 您可能会好奇，既然使用的是 OpenGL ES 2.0 API，为什么这些方法中包含一个 GL10 参数。这些方法签名只是为了保持 Android 框架代码的简洁而被 2.0 API 复用了。

如果您熟悉 OpenGL ES API，现在应该能够在应用中设置 OpenGL ES 环境并开始绘制图形了。但是，如果您在入门 OpenGL 时还需要更多帮助，请继续学习后续课程以获取更多提示。