Android OpenGLES2.0开发（一）：艰难的开始
生而为人，本质上，都是孤独的！
引言
我一直觉得OpenGL ES是一块硬骨头，每次用到GLSurfaceView作为Camera的预览视图时，总是去网上找现成的代码。Ctrl+C和Ctrl+V之后总有一种沾沾自喜的感觉，但是你要让我改里面的代码或者结构时，又有一种大战之后的无力感，力不从心呀。直到最近要用MediaCodec+Surface录制视频才真的让我要正视他，这座大山是时候要翻越了。
一、OpenGL
OpenGL诞生于天地初开，一切皆为混沌的时候。那时的世界纷繁复杂，部落之间各自为政，战火不断，民不聊生。。。
当时硬件厂商推出了各种图形卡（GPU）标准不一，操作接口不同。程序员面对众多的硬件接口编程苦不堪言，于是一个组织诞生了Khronos，成员包括Apple、 Intel、AMD、Google、ARM、Qualcomm、Nvidia 等等。他们对电脑GPU定义了统一的接口OpenGL，对手机GPU定义了统一的接口OpenGL ES，程序员只要面向OpenGL接口操作GPU编程即可，至此世界和平了。
二、OpenGL ES是什么
OpenGL ES就是简化版本的OpenGL，更适合嵌入式设备
OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是 OpenGL 三维图形API的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计，各显卡制造商和系统制造商来实现这组 API。说的直白点，这套API就是用来操作GPU的，可以认为就是GPU的驱动程序。
OpenGL ES相对于OpenGL来说，减少了许多不是必须的方法和数据类型，去掉了不必须的功能，对代价大的功能做了限制，比OpenGL更为轻量。在OpenGL ES的世界里，没有四边形、多边形，无论多复杂的图形都是由点、线和三角形组成的。
三、OpenGL ES能做什么
OpenGL ES是一套图形接口，那么他主要就是用来画图的。
- 图片处理，如图片色调转换、美颜等
- 摄像头视频预览效果变换，各种滤镜实现
- 3D游戏场景实现
OpenGL ES版本支持
| OpenGL ES版本 | Android版本 | Android API |
|---|---|---|
| 2.0 | >=2.2 | 8 |
| 3.0 | >=4.3 | 18 |
| 3.1 | >=5.1 | 21 |
| 3.2 | >=7.0 | 24 |
官方支持如上表，但是具体支持情况还得由厂商决定，所以需要在代码中判断是否支持需要使用的OpenGL ES的版本
四、OpenGL ES两个伙伴
1. EGL
EGL（embedded Graphic Interface），是 OpenGL ES 和底层 Native 平台 视窗系统之间的接口。直白讲就是将OpenGL ES渲染的图形绘制到屏幕上。我们在Android OpenGLES开发：EGL环境搭建篇章中详细介绍了EGL，如需了解请移步至该篇。
2. GLSL
GLSL（OpenGL Shading Language），是 OpenGL ES 中使用到的着色器的语言，用这个语言可以编写小程序运行在 GPU 上。代替了固定的渲染管线的一部分，使渲染管线中不同层次具有可编程性。比如：视图转换、投影转换等。
GLSL（GL Shading Language）的着色器代码分成2个部分：
- Vertex Shader（顶点着色器）：顶点着色器主要负责处理输入的顶点坐标，并对这些顶点进行变换
- Fragment（片断着色器）：主要负责处理图形中的每个片段（像素）。它可以计算像素的最终颜色，进行光照计算、纹理映射、颜色插值等
着色器的结构：版本声明 + 输入/输出/全局变量 + main函数
六、OpenGL ES绘制流程
1. 第一步：确定位置
上面我们知道OpenGL ES的世界中，图形都是由三角形组成的。所以我们第一步就是设置三角形的三个顶点位置（复杂图像就是多个三角形顶点），将顶点的坐标、索引、颜色等信息传入VS（Vertex Shader：顶点着色器）中。让OpenGL ES进行一些列的变换（投影、矩阵变化）
2. 第二步：上色
第一步我们已经将图像轮廓绘制完毕，接下来就是要润色了。FS（Fragment Shader：片段着色器）负责处理每个图元（如三角形）的片段（像素），并计算出每个片段的最终颜色值和深度值。它可以进行各种操作，如纹理映射、光照计算、阴影处理等，最终输出最终的颜色和深度信息。
最终将图像信息存储到Frame Buffer中，通过EGL渲染到屏幕上
最后
本章节我们简单讲解了OpenGL ES是什么，刨除了很多晦涩难懂的概念。本质是希望小白也能看懂并产生兴趣，如需深入了解可以看下面的参考文章或自行Google。
参考：
- http://geekfaner.com/shineengine/blog2_OpenGLESv2_1.html
- https://wuwang.blog.csdn.net/article/details/52793354
- https://blog.csdn.net/gongxiaoou/article/details/89199632
原文地址：https://blog.csdn.net/xiaozhiwz/article/details/142354149
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