[Bada开发]OpenGL ES 2.0程序 创建简单3D图形

本文介绍基于三星bada平台开发OpenGL ES 2.0的基本概念，我们首先开始介绍一个简单的范例。我们要处理的一个程序就是基本的OpenGL ES 2.0程序，画出简单的3D立方。

我们期待消费者积极关注bada这个全新的移动游戏平台，因为强大的图形API可以实现2D和3D图形。从3D图形API中获益的程序包括游戏，地图可视化，用户界面，动漫，屏保等。为了满足广大需求，bada API包括OpenGL® ES，用于高级嵌入式图形，具有明确定义的OpenGL的subset profile的规格，支持高级和低级图形功能。

如何使用bada基于OpenGL ES 2.0创建简单的3D图形应用程序

我们看看如何创建一个OpenGL ES 2.0应用程序。为了介绍基于bada平台开发OpenGL ES 2.0程序的基本概念，我们首先开始介绍一个简单的范例。我们要处理的一个程序就是基本的OpenGL ES 2.0程序，画出简单的3D立方。这个范例说明许多重要的概念。

初始化

• 初始化，并且处理EGL和GL；

• 使用EGL，创建一个屏幕上的渲染面

• 创建安装和上载遮影及程序

图画

• 设置viewport.

• 绘制简单的图元

图：bada 3D Graphics API

初始化

1. 初始化和处理EGL和GL

bada GlesCube样例程序遵循的基本步骤使用特定的API以完成EGLand GL初始化（通过 GlesCube::InitEGL() 和 InitGL() 方法）。

1.1. 检索缺省设备屏幕

__eglDisplay变量代表设备显示。OpenGL ES配置被存储在 __eglConfig里。

__eglContext 变量代表OpenGL ES context。最后， __eglSurface 代表绘图表面。

1. __eglDisplay = eglGetDisplay((EGLNativeDisplayType)EGL_DEFAULT_DISPLAY);

EGL_DEFAULT_DISPLAY 常量指的是缺省设备屏幕（在大多数情况下，只有一个）。如果操作失败，函数会返回EGL_NO_DISPLAY.

1.2.初始化 OpenGL ES

函数中的最后两个参数与EGL执行版对应。如果不需要指定，则取值为零。

1. if (EGL_FALSE == eglInitialize(__eglDisplay, null, null) || EGL_SUCCESS != eglGetError())

1.3. 选择OpenGL ES配置

下一步，必须指定程序要求的最小配置。

1. if (EGL_FALSE == eglChooseConfig(__eglDisplay, eglConfigList, &__eglConfig, 1,  &numConfigs) ||
2.     EGL_SUCCESS != eglGetError())
4. {
5.            AppLog("[GlesCube] eglChooseConfig() has been failed. [0x%x] ",eglGetError())
6.            goto CATCH;
7. }

eglConfigList参数代表程序要求的属性列表。函数在__eglConfig参数中返回所有可得配置（符合eglConfigList参数）列表。列表的大小受到第四个参数（在本例中，我们只要一个配置）限制。在函数返回之后，numConfigs参数告知相匹配参数的数量。eglConfigList定义了 [attribute, value] 对的次序（作为数列）。EGL规格定义了所有受支持的属性的常量。列表最后是EGL_NONE常量。

1. EGLint eglConfigList[] = {
2.       EGL_RED_SIZE, 5,
3.       EGL_GREEN_SIZE,   6,
5.       EGL_BLUE_SIZE,    5,
6.       EGL_ALPHA_SIZE,   0,
7.       EGL_DEPTH_SIZE,       8,
9.       EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
10.       EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
11.       EGL_NONE
12. };

1.4. 创建OpenGL ES context

1. __eglContext = eglCreateContext(__eglDisplay, __eglConfig, EGL_NO_CONTEXT, eglContextList);
3. if (EGL_NO_CONTEXT == __eglContext || EGL_SUCCESS != eglGetError())
4. {
5.             AppLog("[GlesCube] eglCreateContext()has been failed.[0x%x] ", eglGetError());
7.             goto CATCH;
8. }

第三个参数显示 context 要分享纹理对象。这里，EGL_NO_CONTEXT被用来说明没有这样的 context 。最后一个参数代表要映射到下一个context的属性列表。

1.5. 激活context

如果要OpenGL ES 指令产生效果，必须激活context, 让它成为现在式。在OpenGL ES中，一次只有一个context可以成为现在式。

1. if (EGL_FALSE == eglMakeCurrent(__eglDisplay, __eglSurface, __eglSurface, __eglContext) ||
2.         EGL_SUCCESS != eglGetError())
4. {
5.     AppLog("[GlesCube] eglMakeCurrent() has been failed. [0x%x] ", eglGetError());
6.     goto CATCH;
7. }

1.6 关闭OpenGL ES: 在使用OpenGL ES，必须释放所有资源

1. void GlesCube::DestroyGL()
2. {
3.     glDeleteProgram(__programObject);
6.     if (__eglDisplay)
7.     {
8.         eglMakeCurrent(__eglDisplay, null, null, null);
11.         if (__eglContext)
12.         {
13.             eglDestroyContext(__eglDisplay, __eglContext);
14.             __eglContext = EGL_NO_CONTEXT;
16.         }
18.         if (__eglSurface)
19.         {
20.             eglDestroySurface(__eglDisplay, __eglSurface);
22.             __eglSurface = EGL_NO_SURFACE;
23.         }
25.         eglTerminate(__eglDisplay);
26.         __eglDisplay = EGL_NO_DISPLAY;
28.     }
30.     return;
31. }

2. 使用EGL，创建一个屏幕上的渲染面

1. __eglSurface = eglCreateWindowSurface(__eglDisplay, __eglConfig,
2.                                     (EGLNativeWindowType)__pForm, null);
4. if (EGL_NO_SURFACE == __eglSurface || EGL_SUCCESS != eglGetError())
5. {
6.  AppLog("[GlesCube] eglCreateWindowSurface() has been failed. EGL_NO_SURFACE [0x%x] ", eglGetError());
8.  goto CATCH;
9. }

3. 创建，安装和上载 遮影及程序

要求采取下面的步骤设置OpenGL环境，上载并且编辑遮影。

3.1. 创建片元（fragment）和vertex shaders，及程序目标

1. GLuint fragShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
2. GLuint vertShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
5. __programObject = glCreateProgram();

3.2. 将shader的对象依附在程序对象上

程序对象提供一个机制，可以确定需要连接起来的事物的列表。

将被连接在一起，放入程序对象中的Shaders必须首先与该程序对象连接起来。在源代码被上载到shader的对象之前或在shader的对象被编译之前，你可以向程序对象粘贴一个shader的对象。

1. glAttachShader(__programObject, fragShader);
3. glAttachShader(__programObject, vertShader);

3.3. 上载shader的二元

函数glShaderBinary上载预先编辑的shader的二元。第一个参数指定fragShader中shader object handle的数量。fragShader包含一个shader object handle。每个handle指示一个独特的遮影类型（ vertex shader 或片元shader).。(GLenum)0指定shader的二元格式。fragmentFragment 或 vertexVertex 向客户端内存里的shader二元数据指定一个指针。最后一个参数指定字节中shader二元数据的长度。

1. glShaderBinary(1, &fragShader, (GLenum)0, fragmentFragment, fragmentFragmentLength *
3. sizeof(int));
4. glShaderBinary(1, &vertShader, (GLenum)0, vertexVertex, vertexVertexLength * sizeof(int));

3.4. 为遮影对象提供源代码

这个方法将遮影中的源代码设定到字符串列（fragmentFragmentText 和vertexVertexText参数）中的源代码上。任何之前存储在遮影对象中的源代码被完全取代。

1. glShaderSource(fragShader, 1, (const char**)&fragmentFragmentText, null);
3. glShaderSource(vertShader, 1, (const char**)&vertexVertexText, null);

3.5. 编辑shaders

glCompileShader编辑存储在fragShader 和vertShader参数指定的shader object中的源字符串。编辑状态作为shader object状态的一部分被储存。

1. glCompileShader(fragShader);
2. glCompileShader(vertShader);

注意，glCompileShader仅在GL version 2.0 或更高版本中可获得。

3.6. 链接程序对象

glLinkProgram链接程序指定的程序对象。如果任何GL_VERTEX_SHADER 类型的shader object被粘贴到程序上，它们被用来创建一个可执行文件，在可编程vertex处理器上运行。如果任何GL_FRAGMENT_SHADER类型的shader object被粘贴到程序上，它们创建一个可执行文件，在可编程片元处理器上运行。

1. glLinkProgram(__programObject);

3.7. 使用程序对象，而不是固定的函数OpenGL

这个方法安装程序指定的程序对象，做为现在的渲染状态。一个或多个可执行文件在程序对象中创建，使用glAttachShader将shader object成功地粘贴到它上面，使用glAttachShader成功编译shader object，并且使用glLinkProgram连接程序对象。

1. glUseProgram(__programObject);

程序对象包含运行在vertex（片元）处理器上的可执行文件，如果它们包含一个或多个被成功编译和链接的GL_VERTEX_SHADER (typeGL_FRAGMENT_SHADER)类型的shader object。

3.8你可以使用：

1. glDeleteShader(vertShader);
2. glDeleteShader(fragShader);

删除shader object.

在GlesCube::InitGL()方法里，所有的初始化步骤完成。如果所有的shaders被成功编译，并且程序对象被成功链接，glUseProgram之后使用shader完成所有的渲染。现在，有个准备好的GL表面进行处理。

我们来看看包含了OpenGL绘图函数的GlesCube::Draw()方法。

绘图

4.设定viewport

glViewport 函数向窗口坐标指定被常规化的设备坐标的X和Y的仿射转换。第一批两个参数在viewport 长方形的左下角（以像素为单位）。缺省值为 (0,0).。当OpenGL context 首先被附加窗口，宽度和高度被设定到窗口的尺度上。

1. int x, y, width, height;
3. GetAppFrame()->GetFrame()->GetBounds(x, y, width, height);
5. glViewport(0, 0, width, height);

让 (xnd , ynd ) 成为常规化设备坐标。窗口坐标（xw , yw）然后如下所示进行计算：

 xw = (xnd + 1) * (width / 2) + x; yw = (ynd + 1) * (height / 2) + y;

Viewport宽度和高度被堆放，其范围根据执行情况确定。这个范围通过使用argument GL_MAX_VIEWPORT_DIMS 调用glGet进行查询。

5. 绘制简单的图元

OpenGL ES渲染所有的来自vertex数列的集合。不用调用GL函数以传递每个

vertex, 常规项，纹理，坐标，边标志或颜色，你可以分开vertex, 常规项，和其它参数的数列，使用它们构建一个图元的次序（单独调用glDrawElements），并渲染来自数据列的图元。

例如，这显示了如何渲染OpenGL ES中的三角形。

1. const GLfloat vertices[] = {
2.     -0.5f, -0.5f, -0.5f,
4.     -0.5f, -0.5f,  0.5f,
5.      0.5f, -0.5f,  0.5f,
7.      0.5f, -0.5f, -0.5f,
8.     -0.5f,  0.5f, -0.5f,
10.              ………………….
11.      0.5f,  0.5f, -0.5f
12.      };
14. glVertexAttribPointer(__idxPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GL_FLOAT), vertices);
16. glVertexAttribPointer(__idxColor, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 4 * sizeof(GL_FLOAT), colors);
19. glEnableVertexAttribArray(__idxPosition);
20. glEnableVertexAttribArray(__idxColor);
22. glUniformMatrix4fv(__idxMVP, 1, GL_FALSE, (GLfloat*) &__matMVP.m[0][0]);
25. glDrawElements(GL_TRIANGLES, numIndices, GL_UNSIGNED_SHORT, indices);

glDrawElements使用较少的次常式调用，指定多个子程序图元。

当glDrawElements被调用，它使用被启用的数列中次序元素，首先从标记体开始，构建一系列集合图元。第一个参数指定构建何种图元，并且如何构建这些图元。

GlesCube样例程序位于<BADA_SDK_HOME>SamplesGlesCube

要求的文件：SDK已经有了所有要求的文件，以创建OpenGL ES程序。OpenGL ES的页眉文件包括：

• FGraphicsOpegngl2.h

• FGraphicsEgl

• FGraphicsOpengl