好的,我给你做一个OpenGL ES 入门简介,适合刚开始接触它的同学理解它是干什么的、怎么用,以及它和普通 OpenGL 的区别。
1️⃣ 什么是 OpenGL ES
OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)是 OpenGL 的精简版本,主要用于 嵌入式系统 和 移动设备(手机、平板、车机、VR/AR 眼镜等)。
- OpenGL → 全功能图形 API,用于桌面 GPU(Windows/Linux/macOS)。
- OpenGL ES → 针对低功耗设备优化的版本,功能精简,但更高效、更适合移动端。
📱 常用场景:
- 安卓、iOS 游戏开发(Unity、Cocos、原生开发底层都是它)
- 嵌入式 3D UI(车机界面、物联网屏幕)
- AR/VR 渲染(结合 OpenXR)
- GPU 加速绘图
2️⃣ 版本发展
版本 | 发布时间 | 特点 |
---|---|---|
ES 1.0 | 2003 | 固定管线渲染(老式接口) |
ES 1.1 | 2004 | 增加纹理、VBO 优化 |
ES 2.0 | 2007 | 可编程管线(支持 GLSL ES 着色器) |
ES 3.0 | 2012 | 更多纹理格式、实例化绘制、多重渲染目标 |
ES 3.1 | 2014 | 计算着色器(GPU 通用计算) |
ES 3.2 | 2015 | 几何着色器、Tessellation 曲面细分 |
📌 如果是新项目,建议直接学 OpenGL ES 3.0+,因为它支持可编程渲染管线(Shader)。
3️⃣ 基本渲染流程
无论 OpenGL 还是 OpenGL ES,渲染流程都是**“把顶点数据送到 GPU → GPU 按你的 Shader 渲染 → 显示到屏幕”**。
简单理解:
- 准备数据
顶点坐标、颜色、纹理坐标等。 - 写着色器(Shader)
- 顶点着色器(Vertex Shader):处理坐标变换。
- 片段着色器(Fragment Shader):决定像素颜色。
- 绘制调用
- 绑定缓冲(VBO、EBO)。
- 调用
glDrawArrays()
或glDrawElements()
。
4️⃣ 最简单的 OpenGL ES 绘制三角形示例(ES 2.0+)
// 顶点着色器
const char* vertexShaderSource =
"attribute vec4 vPosition;"
"void main() {"
" gl_Position = vPosition;"
"}";
// 片段着色器
const char* fragmentShaderSource =
"precision mediump float;"
"uniform vec4 vColor;"
"void main() {"
" gl_FragColor = vColor;"
"}";
// 在 C/C++ 中绘制一个三角形
GLfloat vertices[] = {
0.0f, 0.5f, 0.0f, // 顶点1
-0.5f, -0.5f, 0.0f, // 顶点2
0.5f, -0.5f, 0.0f // 顶点3
};
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
glEnableVertexAttribArray(0);
glUniform4f(colorLocation, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); // 红色
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
这段代码会在屏幕中央画一个红色三角形。
5️⃣ OpenGL ES 与普通 OpenGL 的区别
对比点 | OpenGL | OpenGL ES |
---|---|---|
应用场景 | 桌面/工作站 | 移动/嵌入式 |
功能 | 全功能 API | 精简子集 |
性能优化 | 针对高性能 GPU | 针对低功耗 GPU |
着色器 | GLSL | GLSL ES(更轻量) |
6️⃣ 入门学习建议
- 基础概念:渲染管线、坐标系统、纹理、矩阵变换。
- Shader 编程:GLSL ES 基础。
- 平台 API 绑定:
- Android:
GLSurfaceView
+EGL
- iOS:
GLKView
或 Metal(新项目)
- Android:
- 练手项目:
- 画三角形。
- 画带纹理的矩形。
- 旋转立方体。
- 简单 2D 游戏界面。
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