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OpenGL ES入门 一、前言 OpenGL ES是Khronos Group创建的一系列API中的一种(官方组织是：/)。在桌面计算机上有两套标准的3DAPI：Direct3D和OpenGL。Direct3D实际上是运行在windows操作系统上的标准3DAPI，而OpenGL则是跨平台的，适用于Linux、多种UNIX、MAC OS X和windows。由于OpenGL得到了广范围的认可，所以，基于嵌入式的3DAPI---OpenGL ES也就应运而生。 沃Phone使用的芯片高通7227，它能很好的提供对OpenGL ES的支持，了解OpenGL ES的种种特性，不仅能开发出很好的适用于沃Phone的3D游戏、3D应用等。借助于OpenGL ES的平台无关性，只要稍微修改EGL，理论上就可以将开发的3D游戏、3D应用移植到任何支持OpenGL ES的平台上去。 本篇文档就从零开始，深入简出，跟大家介绍一下OpenGL ES的原理和开发。 OpenGL ES简介 什么是OpenGL ES OpenGL ES是一套适用于手持嵌入式设备的3DAPI。比如手机、PDA、汽车、航空等等上面都可以使用到OpenGL ES。OpenGL ES是免授权费的、跨平台的、功能完善的2D和3D图形应用程序接口API，它是桌面OpenGL的子集，是从OpenGL裁剪定制而来的。由于手持设备的相关局限性，OpenGL ES相对于OpenGL不可避免的进行了相关的精简。去除了OpenGL中比如glBegin/glEnd，四边形(GL_QUADS)、多边形(GL_POLYGONS)等复杂图元等许多非绝对必要的特性。但是OpenGL方面的很多知识，OpenGL ES都是可以借鉴的。 OpenGL ES其实是一个状态机(State machine)，它保存一种状态直至其改变。每个状态都有本身默认的缺省值，可以通过相关的查询和设置函数进行相关的查询和设置。 大多数的OpenGL ES的应用都采用的是相同的操作顺序，这一系列的处理阶段被称作OpenGL ES的渲染管线(pipeline)。 二、OpenGL ES的处理流程 2.1 固定渲染管线流程： 1) Primitive Processing： 这一步是图元运算过程，所谓图元，其实就是一个点集。在OpenGL ES中，所有的物体，几何元素最终都是以顶点的形式表述的。一般来说，这些顶点将会产生三角形、直线或点。它做的工作就是将顶点提供给顶点处理器进行处理。顶点的数据包括顶点的位置(空间坐标)、大小、颜色、顶点的法向量(用于光照计算)、纹理坐标(可能有多个)等等。 2) Transform and Lighting： 这一步是转换和光照过程。其中Transform是通过模型、视图、投影变换矩阵，将所有的顶点坐标变换成人眼坐标系下的一致坐标。变换矩阵同样会改变物体的顶点法向量。如果激活了纹理，还可以进行纹理坐标转换，以及自动纹理坐标的生产。Lighting处理的就是光照部分，它会利用光源、材质、转换后的顶点位置和法向量计算每个顶点的颜色值。 3) Primitive Assembly： 图元装配过程。管线中这个流程是对所有的点数据进行点线面等基础图元的组装。这个过程会对所有的图元进行剪切和筛选。对于不在视区空间中的部分进行剪切，对于不可见的面进行筛选。 4) Resterizar： 光栅化。光栅化的过程就是对所有的经过Primitive Assembly图元转换成屏幕上可以显示的二维Fragment(片元)。片元和将要显示的像素一一对应。 5) Texture Environment： 纹理处理。利用纹理坐标来进行纹理的相关处理。 6) Colour Sum： 颜色叠加。根据纹理颜色等相关属性确定最终的顶点颜色。 7) Fog： 雾。雾化处理。 8) Alpha Test： Alpha测试。判断某些片元是否抛弃。比如可以规定Alpha小于0.2的片元就需要抛弃。 9) Depth Stencil： 深度测试和模板测试。深度测试需要一个深度缓冲区，是在后面的会被在前的遮盖，需要抛弃。模板测试需要一个模板缓冲区，也就是模板缓冲区中为每个像素保存了一个“模板值”，当像素需要进行模板测试时，将设定的模板参考值与该像素的“模板值”进行比较，符合条件的通过测试，不符合条件的则被丢弃，不进行绘制。条件的设置与Alpha测试中的条件设置相似。但注意Alpha测试中是用浮点数来进行比较，而模板测试则是用整数来进行比较。 10) Color Buffer blend： 跟颜色缓冲区进