梳理Opengl，ES，3.0，介绍宏观着眼

OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是一种用于嵌入式系统的2D和3D图形渲染API。它是OpenGL的子集，专门设计用于在移动设备和嵌入式系统上实现高性能的图形渲染。OpenGL ES 3.0 是OpenGL ES的第三个版本，引入了许多新的功能和改进，提供了更高的图形渲染质量和性能。

OpenGL ES 3.0 的主要特性包括：

1. Shader语言的改进：OpenGL ES 3.0引入了GLSL ES 3.0（OpenGL ES Shading Language）,提供了更强大、灵活的着色语言，允许开发人员实现更复杂和高级的图形效果。

2. 更高的渲染质量：OpenGL ES 3.0引入了很多新的渲染功能，如MRT（Multiple Render Targets）、颜色缓冲区存储、纹理格式的增加和扩展等。这些功能使开发人员能够实现更真实、更细腻的图形效果。

3. 计算能力的增强：OpenGL ES 3.0增加了对计算着色器的支持，可以进行更复杂的计算和数据处理。同时，它还支持纹理存储、图像分级和2D/3D纹理采样，为计算任务提供了更大的灵活性和效率。

4. 多重采样抗锯齿：OpenGL ES 3.0引入了多重采样抗锯齿技术，提供更平滑的图像边缘和更高的图形质量。

使用OpenGL ES 3.0进行开发，需要以下步骤：

1. 初始化OpenGL ES：在应用程序中，首先需要初始化OpenGL ES，创建一个OpenGL ES环境，并设置正确的上下文。

2. 创建和配置渲染上下文：在初始化OpenGL ES环境之后，需要创建一个渲染上下文（Render Context），并配置它的属性，如帧缓冲区、深度缓冲区、颜色格式等。

3. 创建和编译着色器：OpenGL ES 3.0使用着色器来进行图形渲染。开发人员需要创建并编译顶点着色器和片段着色器，然后链接它们以创建一个着色器程序。

4. 设置顶点数据和纹理数据：渲染图形时，需要传递顶点数据和纹理数据给着色器。开发人员需要设置顶点属性，如位置、颜色、法线等，以及纹理坐标。

5. 渲染图形：在所有设置完成之后，可以开始渲染图形。通过调用OpenGL ES的绘制命令来绘制几何图形，如绘制三角形、矩形等。

6. 渲染循环：在应用程序中，通常需要不断地更新和渲染图形。为了实现连续渲染，需要设置一个渲染循环，不断执行渲染命令，直到应用程序退出。

除了基本的渲染操作，OpenGL ES 3.0还支持其他高级特性，如阴影效果、光照、纹理映射、混合和融合等。

以下是一个简单的OpenGL ES 3.0的绘制三角形的示例代码：

```cpp

#include

#include

EGLDisplay display;

EGLContext context;

EGLSurface surface;

GLfloat vertexData[] = {

// position // color

-0.5f, -0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom left

0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom right

0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // top

};

const char* vertexShaderSource = R"(

#version 300 es

in vec2 position;

in vec3 color;

out vec3 fragColor;

void main() {

gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);

fragColor = color;

}

)";

const char* fragmentShaderSource = R"(

#version 300 es

in vec3 fragColor;

out vec4 FragColor;

void main() {

FragColor = vec4(fragColor, 1.0);

}

)";

void init() {

// 创建EGL显示器、上下文和表面

display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);

eglInitialize(display, 0, 0);

EGLConfig config;

EGLint numConfigs;

EGLint configAttribs[] = {

EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,

EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES3_BIT,

EGL_NONE

};

eglChooseConfig(display, configAttribs, &config, 1, &numConfigs);

surface = eglCreateWindowSurface(display, config, window, NULL);

EGLint contextAttribs[] = {

EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 3,

EGL_NONE

};

context = eglCreateContext(display, config, EGL_NO_CONTEXT, contextAttribs);

eglMakeCurrent(display, surface, surface, context);

// 创建和编译着色器

GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);

glCompileShader(vertexShader);

GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);

glCompileShader(fragmentShader);

// 创建着色器程序

GLuint shaderProgram = glCreateProgram();

glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);

glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);

glLinkProgram(shaderProgram);

glUseProgram(shaderProgram);

// 设置顶点属性

GLuint vbo;

glGenBuffers(1, &vbo);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);

GLint posAttrib = glGetAttribLocation(shaderProgram, "position");

glEnableVertexAttribArray(posAttrib);

glVertexAttribPointer(posAttrib, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(GLfloat), 0);

GLint colAttrib = glGetAttribLocation(shaderProgram, "color");

glEnableVertexAttribArray(colAttrib);

glVertexAttribPointer(colAttrib, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(GLfloat), (void*)(2 * sizeof(GLfloat)));

}

void render() {

glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

eglSwapBuffers(display, surface);

}

void cleanup() {

eglDestroyContext(display, context);

eglDestroySurface(display, surface);

eglTerminate(display);

}

int main() {

init();

while (1) {

if (退出条件) {

break;

}

render();

}

cleanup();

return 0;

}

```

这是一个使用OpenGL ES 3.0绘制一个彩色三角形的简单示例。在init函数中，我们初始化了EGL显示器、上下文，编译和链接颜色着色器，并设置了顶点属性。在每次渲染循环中，我们清除画布，绘制三角形，然后交换缓冲区以显示结果。最后，在cleanup函数中，我们清理OpenGL ES环境。

总结来说，OpenGL ES 3.0是一个强大的2D和3D图形渲染API，提供了许多新的特性和改进，可以实现更高质量的图形效果。使用OpenGL ES 3.0进行开发，需要通过初始化环境、创建和配置渲染上下文、编译和链接着色器等步骤来实现图形渲染。这为开发人员提供了更多的灵活性和控制性，使他们能够创建出高质量、高性能的图形应用程序。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/