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 1.02003固定管线渲染(老式接口)
ES 1.12004增加纹理、VBO 优化
ES 2.02007可编程管线(支持 GLSL ES 着色器)
ES 3.02012更多纹理格式、实例化绘制、多重渲染目标
ES 3.12014计算着色器(GPU 通用计算)
ES 3.22015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:

  1. 准备数据
    顶点坐标、颜色、纹理坐标等。
  2. 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。
  3. 绘制调用
    • 绑定缓冲(VBO、EBO)。
    • 调用 glDrawArrays()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OpenGLOpenGL 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GLSLGLSL 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)
  • 练手项目
    1. 画三角形。
    2. 画带纹理的矩形。
    3. 旋转立方体。
    4. 简单 2D 游戏界面。