Android OpenGL 开发---EGL 的使用

时间：2023-05-27 10:42:46 热度：0°C

EGL 内容介绍

说明：Khronos 是 OpenGL/ OpenGL ES/ OpenVG 和 EGL 等规范的定义者。以下的代码主要是用 Android 书写，但规范是 EGL 规范。

EGL 是 Khronos ***定义的用于管理绘图表面(窗口只是绘图表面的一种类型，还有其他的类型)的 API，EGL 提供了 OpenGL ES(以及其他 Khronos 图形 API(如 OpenVG))和不同操作系统(Android、Windows 等)之间的一个 “结合层次”。即 EGL 定义了 Khronos API 如何与底层窗口系统交流，是 Khronos 定义的规范，相当于一个框架，具体的实现由各个操作系统确定。它是在 OpenGL ES 等规范中讨论的概念，故应和这些规范的文档结合起来阅读，且其 API 的说明文档也应在 Khronos 网站上寻找。注意：IOS 提供了自己的 EGL API 实现，称为 EAGL。

通常，在 Android 中，EGL14 实现的是 EGL 1/4 规范。其相当于 Google 官方对 JAVA 的 EGL10(EGL 1/0 规范)的一次重新设计。通常，我们使用 EGL14 中的函数。而 EGL15 是 EGL 1/5 规范，其在设计时，仅仅是做了规范的补充，并未重新设计。通常 EGL14、EGL15 与 GLES20 等一起使用。GLES20 是 OpenGL ES 2/0 规范的实现。OpenGL ES 1/x 规范因为是早期版本，受限于机器性能和架构设计等，基本可以不再使用。而 OpenGL ES 2/x 规范从 Android 2/3 版本后开始支持，目前市面上的所有手机都支持。相比于 1/0，OpenGL ES 2/0 引入了可编程图形管线，具体的渲染相关使用专门的着色语言来表达。

下面，介绍一下 EGL 的使用流程。

1/ EGL 与操作系统窗口系统通信

在 EGL 能够确定可用的绘制表面类型之前，它必须打开和窗口系统的通信渠道。因为每个窗口系统都有不同的语义，所以 EGL 提供了基本的不对操作系统透明的类型---EGLDisplay。该类型封装了所有系统相关性，用于和原生窗口系统交流。任何使用 EGL 的应用程序，第一个操作必须是创建和初始化与本地 EGL 显示的连接。以下代码展示如何创建连接：

privatevoidinitEGLDisplay(){//获取本地默认的显示EGLDisplaydisplay=EGL14/eglGetDisplay(EGL14/EGL_DEFAULT_DISPLAY)/if(display==EGL14/EGL_NO_DISPLAY){//具体的错误查询方法下面讲述Log/e("/NO"//"/LinkError"/)/return/}//做接下来的操作}

2/ 检查错误

上面的代码中，我们已经知道 EGL 会发生错误，也可以获取错误。

EGL 中的大部分函数，在成功时会返回 EGL_TRUE，否则返回 EGL_FALSE。但是，EGL 所做的不仅是告诉我们调用是否失败，它还将记录错误，指示故障原因。不过，这个错误代码并不会直接告诉我们，我们需要查询规范，才能知道每个的含义。可以调用 eglGetError() 函数获取错误，以下是错误的说明：

privatevoidgetError(){interrorCode=EGL14/eglGetError()/switch(errorCode){caseEGL14/EGL_SUCCESS/println("/函数执行成功，无错误---没有错误"/)/break/caseEGL14/EGL_NOT_INITIALIZED/println("/对于特定的Display/EGL未初始化，或者不能初始化---没有初始化"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_ACCESS/println("/EGL无法访问资源(如Context绑定在了其他线程)---访问失败"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_ALLOC/println("/对于请求的操作，EGL分配资源失败---分配失败"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_ATTRIBUTE/println("/未知的属性，或者属性已失效---错误的属性"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_CONTEXT/println("/EGLContext(上下文)错误或无效---错误的上下文"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_CONFIG/println("/EGLConfig(配置)错误或无效---错误的配置"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_DISPLAY/println("/EGLDisplay(显示)错误或无效---错误的显示设备对象"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_SURFACE/println("/未知的属性，或者属性已失效---错误的Surface对象"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_CURRENT_SURFACE/println("/窗口，缓冲和像素图(三种Surface)的调用线程的Surface错误或无效---当前Surface对象错误"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_MATCH/println("/参数不符(如有效的Context申请缓冲，但缓冲不是有效的Surface提供)---无法匹配"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_PARAMETER/println("/错误的参数"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_NATIVE_PIXMAP/println("/NativePixmapType对象未指向有效的本地像素图对象---错误的像素图"/)/break/caseEGL14/EGL_BAD_NATIVE_WINDOW/println("/NativeWindowType对象未指向有效的本地窗口对象---错误的本地窗口对象"/)/break/caseEGL14/EGL_CONTEXT_LOST/println("/电源错误事件发生，OpenGL重新初始化，上下文等状态重置---上下文丢失"/)/break/default/break/}}privatevoidprintln(Strings){System/out/println(s)/}

3/ 初始化 EGL

成功打开连接之后，需要初始化 EGL。可以调用如下函数完成：

//标准的EGL定义EGLBooleaneglInitialize(EGLDisplaydisplay/EGLint*majorVersion/EGLint*minorVersion)///display/指定EGL的显示连接//majorVersion/存储指定EGL实现，返回的主版本号，可能为NULL//minorVersion/存储指定EGL实现，返回的次版本号，可能为NULL

在 Android 中，其具体实现如下：

//定义一个2维数组，用于存放获取到的版本号，主版本号放在version[0]，次版本号放在version[1]int[]version=newint[2]///初始化EGL/eglDisplay的获取在上面讲述了booleanisSuccess=EGL14/eglInitialize(eglDisplay/version/0/version/1)/if(!isSuccess){switch(EGL14/eglGetError()){caseEGL14/EGL_BAD_DISPLAY/println("/无效的EGLDisplay参数"/)/break/caseEGL14/EGL_NOT_INITIALIZED/println("/EGL不能初始化"/)/break/default/println("/发生错误："/+EGL14/eglGetError())/break/}return/}//初始化成功，往下走////////

这个函数初始化 EGL 内部数据结构，返回 EGL 实现的主版本号和次版本号。如果 EGL 无法初始化，函数会返回 EGL_FALSE，并将 EGL 错误代码设置为：

EGL_BAD_DISPLAY --- 如果 display 不是有效的 EGLDisplay
EGL_NOT_INITIALIZED --- 如果 EGL 不能初始化

4/ 确定可用表面配置

一旦初始化了 EGL，就可以确定可用渲染表面的类型和配置，这有两种方法：

查询每个表面配置，找出最好的选择
指定一组需求，让 EGL 推荐最佳匹配

在许多情况下，使用第二种方法更简单，而且最有可能得到用第一种方法找到的匹配。

在任何一种情况下，EGL 都将返回一个 EGLConfig，这是包含有关特定表面及其特征(如每个颜色分量的位数、与 EGLConfig 相关的深度缓冲区(如果有的话))的 EGL 内部数据结构的标识符。可以用 eglGetConfigAttrib 函数查询 EGLConfig 的任何属性。后面会讲。

调用以下函数，可以查询系统支持的所有 EGL 表面配置：

booleaneglGetConfigs(EGLDisplaydisplay/EGLConfig[]configs/intconfigsOffset/intconfig_size/int[]num_config/intnum_configOffset)///display/EGL连接的显示//configs/指定的configs列表(第2个参数)//configsOffset/列表取值的起始偏移值//config_size/指定的configs列表的尺寸//num_config/存放获取到的配置数量。一般来说，此列表仅存放大小，列表长度设置为1即可(第5个参数)//num_configOffset/存值时的起始偏移值(第6个参数)

函数在调用成功时，会返回 EGL_TRUE。失败时，会返回 EGL_FALSE，并将 EGL 错误代码设置为：

EGL_NOT_INITIALIZED --- 如果 display 不能初始化
EGL_BAD_PARAMETER --- 如果 num_config(用于存放返回结果的大小的列表(上述说明中的第 5 个参数))为空

调用 eglGetConfigs 有两种方法。

如果指定的入参 configs 为 NULL，则将返回 EGL_TRUE，并将返回可用的 EGLConfig 的数量。在足够谨慎的情况下，当没有返回任何 EGLConfig 的信息，但是知道了可用配置的数量时，我们可以分配足够的内存，来获得完成的 EGLConfig ***

在更普遍的情况下，我们一般会分配一个未初始化的 EGLConfig 值的数组((上述说明中的第 2 个参数))，并作为参数传递给 eglGetConfigs 函数。函数调用完成时，会获取到配置列表((上述说明中的第 2 个参数，此参数被修改过，存放了结果))，并根据上述说明中的第 5 和第 6 个参数来确定列表中可用的配置数量和位置(即根据 5、6 确定结果在 2 中的位置)。当然，获取到的配置结果的大小不会超过传入的未初始化的 EGLConfig 值的数组的大小。

5/ 查询 EGLConfig 属性

此处，说明一下与 EGLConfig 相关的 EGL 值，并说明如果检索这些值。

EGLConfig 包含关于 EGL 启用的表面的所有信息。其包括关于可用颜色、与配置相关的其他缓冲区(深度和模板缓冲区)、表面类型等等。可以用下面的函数查询与 EGLConfig 相关的特定属性：

booleaneglGetConfigAttrib(EGLDisplaydisplay/EGLConfigconfig/intattribute/int[]value/intoffset)///display/EGL的显示连接//config/待查询的配置//attribute/指定返回的特定属性//value/指定的返回值//offset/结果放入数组时的偏移值，一般为0

上述函数在调用成功时返回 EGL_TRUE，失败时返回 EGL_FALSE，并将 EGL 错误代码设置为：

EGL_BAD_DISPLAY：显示无效
EGL_NOT_INITIALIZED/ 显示未初始化
EGL_BAD_CONFIG：配置无效
EGL_BAD_ATTRIBUTE：属性无效

下面是在 eglGetConfigAttrib 函数中所有的可用的 EGLConfig 属性列表：

属性名描述默认值

EGL_ALPHA_SIZE

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