android studio | openGL es 3.0增强现实（AR）开发 (3) OpenGL es3.0基本知识介绍

1.OpenGL ES (为 OpenGL for Embedded System 的缩写） 为适用于嵌入式系统的一个免费二维和三维图形库。OpenGL ES的历史版本信息

• OpenGL ES 1.x 针对固定管线硬件
• OpenGL ES 2.x 针对可编程管线硬件
• OpenGL ES 1.0 以 OpenGL 1.3 规范为基础
• OpenGL ES 2.0 以 OpenGL 2.0 规范为基础
• OpenGL ES 3.0 于2012年公布，在OpenGL 3.x 和 4.x的基础上增加了许多新的功能。

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3.0兼容2.0,但不兼容1.0

2.GLSurfaceView

GLSurfaceView是Android应用程序中实现OpenGL画图的重要组成部分,是一个View容器，GLSurfaceView中封装了一个SurfaceView,其关系如下图中所示。

3.Renderer

将GLSurfaceView比做画图的纸，Renderer是GLSurfaceView的内部静态接口，它就相当于在此GLSurfaceView上作画的笔。我们通过实现这个接口来“作画”。最后通过GLSurfaceView的setRenderer(GLSurfaceView.Renderer renderer)方法，就可以将纸笔关联起来了。

实现Renderer需要实现它的三个接口：onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config)、 onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)、onDrawFrame(GL10 gl)。

3.1 onSurfaceCreated

原型：public abstract void onSurfaceCreated (GL10 gl, EGLConfig config)

它在surface创建时被调用，一般这里做一些初始化的工作，一般第二个参数不用管，第一个参数是GL10是OpenGL ES的绘图接口，它实际上是GLES31的一个实例。

3.2 onSurfaceChangeed

原型：public abstract void onSurfaceChanged (GL10 gl, int width, int height)

当GLSurfaceView大小改变时，对应的Surface大小也会改变，在Surface刚创建的时候，它的size其实是0，画第一次图之前它也会被调用一次的，一些和长宽相关的初始化工作还得在此函数中来做。

3.3 onDrawFrame

原型：onDrawFrame(GL10 gl)

每画一个图都会调用一次，有两种模式可以选择，第一种模式（RENDERMODE_CONTINUOUSLY）：连续不断的刷，画完一幅图马上又画下一幅。这种模式是用来画动画的；第二种模式（RENDERMODE_WHEN_DIRTY）：只有在需要重画的时候才画下一幅。

4.坐标系，下面是openGL的坐标系，需要将这个坐标系和GLSurfaceView的Surface做一个映射关系，glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);是说我们现在改变的是坐标系与Surface的映射关系（也就是投影矩阵）。

相关参数含义：

• GL_PROJECTION是对投影矩阵操作；
• GL_MODELVIEW是对模型视图矩阵操作；
• GL_TEXTURE是对纹理矩阵进行随后的操作；

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5.透视投影

###glFrustumf (float left, float right, float bottom, float top, float zNear, float zFar) 这个函数实现了Surface和坐标系之间的透视投影映射关系，如下图中所示。



6数据缓冲

OpenGL 是一个非常底层的画图接口，它所使用的缓冲区存储结构是和我们的 java 程序中不相同的。Java 是大端字节序(BigEdian)，而 OpenGL 所需要的数据是小端字节序(LittleEdian)。所以，我们在将 Java 的缓冲区转化为 OpenGL 可用的缓冲区时需要作一些工作。

不管我们的数据是整型的还是浮点型的，为了完成 BigEdian 到 LittleEdian 的转换，首先需要一个 ByteBuffer。我们通过它来得到一个可以改变字节序的缓冲区。

ByteBuffer mBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(pointCount*dimension*4);
mBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());

注意，我们应该用“allocateDirect”来分配内存空间，因为这样才可以 order 排序。最后我们就可以通过下面的方式，将字节缓冲区转化为整型或者浮点型缓冲区。

resultBuffer = mBuffer.asFloatBuffer();
resultBuffer = mBuffer.asIntBuffer();

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Reference:

1.http://wiki.jikexueyuan.com/project/opengl-es-guide/coordinate.html
2.http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/9164885
3.https://developer.android.com/reference/android/opengl/GLSurfaceView.html
4.http://wiki.jikexueyuan.com/project/opengl-es-guide/pipeline.html