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EGL 作用及其使用

大家好，接下來将為大家介紹EGL 作用及其使用。

1、什麼是EGL

EGL 是 OpenGL ES 渲染 API 和本地視窗系統(native platform window system)之間的一個中間接口層，EGL作為OpenGL ES與顯示裝置的橋梁，讓OpenGL ES繪制的内容能夠在呈現目前裝置上。它主要由系統制造商實作。

EGL具有如下作用：

a：與裝置的原生視窗系統通信。

b：查詢繪圖表面的可用類型和配置。

c：建立繪圖表面。

d：在OpenGL ES 和其他圖形渲染API之間同步渲染。

e：管理紋理貼圖等渲染資源。

2、EGL和OpenGL ES的關系

從上面的講解我們基本上可以知道，EGL 為OpenGL提供繪制表面。或者說EGL是OpenGl ES的渲染畫布。

EGL作為OpenGL ES與顯示裝置的橋梁，讓OpenGL ES繪制的内容能夠在呈現目前裝置上。

EGL 作用及其使用

3、EGL繪圖的基本步驟

EGL 作用及其使用

簡單講解下各部分的作用：

a：Display(EGLDisplay) 是對實際顯示裝置的抽象。

b：Surface（EGLSurface）是對用來存儲圖像的記憶體區域FrameBuffer 的抽象，包括 Color Buffer， Stencil Buffer ，Depth Buffer。

c：Context (EGLContext) 存儲 OpenGL ES繪圖的一些狀态資訊。

4.1、EGL的基本使用步驟：

a：擷取 EGL Display 對象：通過eglGetDisplay()方法來傳回EGLDisplay作為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"); }

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b：初始化與 EGLDisplay 之間的連接配接：eglInitialize()。第一參數代表Major版本，第二個代表Minor版本。如果不關心版本号，傳0或者null就可以了。

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

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c：擷取 EGLConfig 對象：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);

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d：建立 EGLContext 執行個體：接下來我們需要建立OpenGL的上下文環境 EGLContext 執行個體，這裡值得留意的是，OpenGL的任何一條指令都是必須在自己的OpenGL上下文環境中運作，我們可以通過eglCreateContext()方法來建構上下文環境：

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);

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e：建立 EGLSurface 執行個體：通過eglCreateWindowSurface()方法建立一個實際可以顯示的EGLSurface。

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

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f：連接配接 EGLContext 和 EGLSurface：通過上面的步驟，EGL的準備工作做好了，一方面我們為OpenGL ES渲染提供了目标及上下文環境EGLContext，可以接收到OpenGl ES渲染出來的紋理；另一方面我們連接配接好了裝置顯示屏EGLSurface（這裡指SurfaceView或者TextureView），接下來我們講解如何在建立好的EGL環境下工作的。

首先我們有一點必須要明确，OpenGL ES 的渲染必須新開一個線程，并為該線程綁定顯示裝置及上下文環境（EGLContext）。

前面有說過OpenGL指令必須要在其上下文環境中才能執行。是以我們首先要通過 eglMakeCurrent()方法來綁定該線程的顯示裝置及上下文。

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

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g：當我們綁定完成之後，我們就可以進行RenderLoop循環了，使用 OpenGL ES API 繪制圖形：gl_*() 。

h：繪制好之後，切換 front buffer 和 back buffer 重新整理顯示：eglSwapBuffer()。

EGL的工作模式是雙緩沖模式，其内部有兩個FrameBuffer(幀緩沖區，可以了解為一個圖像存儲區域)，當EGL将一個FrameBuffer顯示到螢幕上的時候，另一個FrameBuffer就在背景等待OpenGL ES進行渲染輸出。

直到調用了eglSwapBuffer()這條指令的時候，才會把前台的FrameBuffers和背景的FrameBuffer進行交換，這時界面呈現的就是OpenGL ES剛剛渲染的内容了。

核心：雙緩沖(Double Buffer)

應用程式使用單緩沖繪圖時可能會存在圖像閃爍的問題。這是因為生成的圖像不是一下子被繪制出來的，而是按照從左到右，由上而下逐像素地繪制而成的。

最終圖像不是在瞬間顯示給使用者，而是通過一步一步生成的，這會導緻渲染的結果很不真實。為了規避這些問題，我們應用雙緩沖渲染視窗應用程式。前緩沖儲存着最終輸出的圖像，它會在螢幕上顯示；而所有的的渲染指令都會在後緩沖上繪制。

當所有的渲染指令執行完畢後，我們交換(Swap)前緩沖和後緩沖，這樣圖像就立即呈顯出來，之前提到的不真實感就消除了。

EGL14.eglSwapBuffer();

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i：斷開并釋放與 EGLSurface 關聯的 EGLContext 對象：eglRelease()。

j：删除 EGLSurface 對象，eglDestroySurface()。

EGL14.eglDestroySurface(display, surface);

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k：删除 EGLContext 對象，

EGL14.eglDestroyContext(display, context);

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l：終止與 EGLDisplay 之間的連接配接，

EGL14.eglTerminate(display);

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5、EGL 環境搭建示例

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執行個體
        mEgl = (EGL10) EGLContext.getEGL();
        //2.得到預設的顯示裝置（就是視窗）
        mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
        //判斷擷取預設顯示裝置是否成功
        if (mEglDisplay==EGL10.EGL_NO_DISPLAY){
            throw new RuntimeException("eglGetDisplay failed");
        }
        //3.初始化預設顯示裝置(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.設定顯示裝置的屬性
        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};
        //根據屬性資訊從系統的所有的配置資訊中，擷取支援該屬性清單的配置資訊的個數。一般來說就選取一個就好了
        int[] num_config = new int[1];
        boolean chooseConfig = mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, attribute, null, 1, num_config);
        if (!chooseConfig){
            throw new RuntimeException("eglChooseConfig failed");
 
        }
        //判斷是否選擇到符合傳入參數的配置資訊
        if (num_config[0]<=0){
            throw new IllegalArgumentException(
                    "No configs match configSpec");
        }
        //5.從系統中擷取對應屬性的配置
        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. 建立EglContext
        //如果eglContext==null則建立新的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 {
            //根據傳入eglContext建立可以共享的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.建立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.綁定EGLContext和surface到顯示裝置
        boolean makeCurrent = mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, eglSurface, eglSurface, mEglContext);
        if (!makeCurrent){
            Log.e("ike","eglMakeCurrent failed");
        }
    }
 
    /**
     * 重新整理資料
     */
    public void swapBuffers(){
        if (mEgl!=null){
            boolean eglSwapBuffers = mEgl.eglSwapBuffers(mEglDisplay, eglSurface);
            if (!eglSwapBuffers){
                Log.e("ike","eglSwapBuffers failed");
 
            }
        }
    }
 
    /**
     * 擷取EGL上下文
     * @return
     */
    public EGLContext getEGLCOntext(){
        return mEglContext;
    }
    public void destoryEgl(){
       if (mEgl!=null){
           //與顯示裝置解綁，銷毀eglsurface
           mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay,EGL10.EGL_NO_SURFACE,EGL10.EGL_NO_SURFACE,EGL_NO_CONTEXT);
           mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay,eglSurface);
           eglSurface=null;
           //銷毀上下文
           mEgl.eglDestroyContext(mEglDisplay,mEglContext);
           mEglContext=null;
           //銷毀顯示裝置
           mEgl.eglTerminate(mEglDisplay);
           mEglDisplay=null;
           mEgl=null;
       }
    }
}

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版權聲明：本文為CSDN部落客「美顔特效.音視訊」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協定，轉載請附上原文出處連結及本聲明。

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