Android OpenGL EGL使用—

如果要使用OpenGl来自定义相机，EGL还是需要了解下的。

可能大多数开发者使用过OpengGL但是不知道EGL是什么？EGL的作用是什么？这其实一点都不奇怪，因为Android中的GlSurfaceView已经将EGL环境都给配置好了，你一直在使用，只是不知道他的存在罢了。

很多人可能在使用OpenGl ES渲染数据的时候都带着一个疑问，渲染的数据到底到哪里去了？没看到画布，Android中的自定义view不都是有画布的吗？

EGL就是底层OpenGL绘制图形的画布。请见<EGL和OpenGl ES的关系>介绍。

一、EGL简介

1、了解EGL是什么

EGL是什么？EGL：全称Embedded Graphic Library。EGL是渲染API(如OpenGL, OpenGL ES, OpenVG)和本地窗口系统之间的接口。它处理图形上下文管理，表面/缓冲区创建，绑定和渲染同步，并使用其他Khronos API实现高性能，加速，混合模式2D和3D渲染OpenGL / OpenGL ES渲染客户端API OpenVG渲染客户端API原生平台窗口系统。这个稍微了解下就OK，你只要知道它是一个用来给OpenGl ES提供绘制界面的接口就可以了。

EGL的作用：

与设备的原生窗口系统通信。
查询绘图表面的可用类型和配置。
创建绘图表面。
在OpenGL ES 和其他图形渲染API之间同步渲染。
管理纹理贴图等渲染资源。

2、EGL和OpenGl ES的关系

（1）从上面的讲解我们基本上可以知道，EGL是为OpenGl提供绘制表面的。

对的，这就是OpenGl ES数据渲染画布所在了。想必到这里大家也清楚了渲染数据去处的问题了。

EGL还有什么用呢？EGL可以理解为OpenGl ES ES和设备之间的桥梁。完全可以这么理解。

（2） OpenGL 是跨平台的、专业的图形编程接口，而接口的实现是由厂商来完成的。

OpenGL使用这些接口绘制完成后，需要把数据渲染到屏幕上，就需要EGL来接手这部分工作。

EGL是 OpenGL ES 和底层 Native 平台视窗系统之间的接口，如下图所示。

(3)有一个类比的例子

我们来思考一下画家绘画的过程：首先要有一名懂得各种绘画技艺的画家，然后他需要一张画布，一些笔，一些颜料，一些辅助工具（尺、模板、橡皮、调色板等等），然后他在画布上绘制第一幅画，完成之后展示给人们看；在人们观赏第一幅画的时候，他可以在第二张画布上绘制第二幅画，绘制完成后收回第一幅画，将第二幅画展现给人们看；接着使用工具擦除第一幅画，在同一张画布上绘制第三幅画；周而复始，人们便看到了一幅接一幅的画。

对比 OpenGL ES/EGL，各要素的对应关系大体如下：

画家：编程人员
笔、颜料、辅助工具：OpenGL ES API
画布：EGL 创建的 Surface

所以计算机绘画的本质就是选择图像显示的像素格式，申请一块内存（画布），填充像素（颜色），绘制完成之后，通知计算机显示到屏幕上（按比例发射RGB光），最终就看到了所绘制的画面。之所以要先选择像素格式，是因为无论是所申请内存的大小，还是硬件驱动解析这块内存的方式，都是由像素格式决定的。

3、EGL包括哪些内容

EGL接口中含有3个对象，如下图所示：

简单讲解下各部分的作用：

Display(EGLDisplay) 是对实际显示设备的抽象。
Surface（EGLSurface）是对用来存储图像的内存区FrameBuffer 的抽象,包括Color Buffer,Stencil Buffer,Depth Buffer。
Context (EGLContext) 存储 OpenGL ES绘图的一些状态信息。

二、EGL使用步骤

1、创建EGLDisplay，得到默认的显示设备(窗口)

首先我们需要知道绘制内容的目标在哪里，EGLDisplayer是一个封装系统屏幕的数据类型，通常通过eglGetDisplay方法来返回EGLDisplay作为OpenGl ES的渲染目标，eglGetDisplay()

mEgl = EGLContext.getEGL() as EGL10

//get Display device
mEGLDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY)

2、初始化显示设备

第一参数代表Major版本，第二个代表Minor版本。如果不关心版本号，传0或者null就可以了。初始化与 EGLDisplay 之间的连接：eglInitialize()

mEgl.eglInitialize(mEGLDisplay, version)

3、配置显示设备的属性，确定渲染表面的配置信息

mEgl.eglChooseConfig(
        mEGLDisplay,
        attribList,
        configs,
        configs.size,
        numConfigs
    )

4、创建OpenGL上下文环境EGLContext实例

注：OpenGL的任何一条指令都必须再自己的OpenGL上下文环境中进行。

mEgl.eglCreateContext(
    mEGLDisplay,
    config,
    EGL10.EGL_NO_CONTEXT,
    contextList
)

eglCreateContext中的第三个参数可以传入一个EGLContext类型的变量，该变量的意义是可以与正在创建的上下文环境共享OpenGl资源，包括纹理ID,FrameBuffer以及其他Buffer资源。如果没有的话可以填写Null.

5、创建渲染表面EGLSurface

通过上面四步,获取OpenGl 上下文之后，说明EGL和OpenGl ES端的环境已经搭建完毕，也就是说OpengGl的输出我们可以获取到了（OpenGL的绘制数据我们可以获取到了，接下来就是如何显示这些数据到显示设备上）。下面的步骤我们讲如何将EGl和设备屏幕连接起来。如果连接呢？当然，这时候我们就要使用EGLSurface了,我们通过EGL库提供eglCreateWindowSurface可以创建一个实际可以显示的surface.当然，如果需要离线的surface，我们可以通过eglCreatePbufferSurface创建。其中，eglCreateWindowSurface()用于创建屏幕上渲染区域，eglCreatePbufferSurface用于创建屏幕外渲染区域。

private EGLSurface mSurface= EGL14.EGL_NO_SURFACE;
mEGLSurface = mEgl.eglCreateWindowSurface(
    mEGLDisplay,
    mEGLConfig,
    mSurface,
    attribList
)

6、绑定三者：Display 显示设备，surface渲染表面，context上下文环境

通过上面的步骤，EGL的准备工作做好了，一方面我们为OpenGl ES渲染提供了目标及上下文环境，可以接收到OpenGl ES渲染出来的纹理，另一方面我们连接好了设备显示屏（这里指SurfaceView或者TextureView）,接下来我们讲解如何在创建好的EGL环境下工作的。首先我们有一点必须要明确，OpenGl ES 的渲染必须新开一个线程，并为该线程绑定显示设备及上下文环境（Context）。因为前面有说过OpenGl指令必须要在其上下文环境中才能执行。所以我们首先要通过 eglMakeCurrent()方法来绑定该线程的显示设备及上下文。

通过eglMakeCurrent方法将EGLSurface，EGLContext，EGLDisplay绑定成功之后，OpenGL ES环境就搭建好了，接下来便可以渲染了。

mEgl.eglMakeCurrent(mEGLDisplay, mEGLSurface, mEGLSurface, mEGLContext)

7、交换缓冲

绑定完成之后，就可以进行RenderLoop循环了。这里简单说一下，EGL的工作模式是双缓冲模式，其内部有两个FrameBuffer(帧缓冲区，可以理解为一个图像存储区域)，当EGL将一个FrameBuffer显示到屏幕上的时候，另一个FrameBuffer就在后台等待OpenGl ES进行渲染输出。直到调用了eglSwapBuffers这条指令的时候，才会把前台的FrameBuffers和后台的FrameBuffer进行交换，这样界面呈现的就是OpenGl ES刚刚渲染的结构了。即，切换 front buffer 和 back buffer 送显。

屏幕外的渲染不需要调用此方法。

mEgl.eglSwapBuffers(mEGLDisplay, mEGLSurface)

如何进行渲染显示（未完待续。。。）

8、释放EGL环境

当然，在所有的操作都执行完之后，我们要销毁资源。特别注意，销毁资源必须在当前线程中进行，不然会报错。首先取消eglMakeCurrent的绑定，销毁三个对象：EGLSurface，EGLContext和EGLDisplay，即销毁显示设备（EGLSurface）,然后销毁上下文（EGLContext）,停止并释放线程，最后终止与EGLDisplay之间的链接。

mEgl.eglMakeCurrent(
    mEGLDisplay, EGL10.EGL_NO_SURFACE, EGL10.EGL_NO_SURFACE,
    EGL10.EGL_NO_CONTEXT
)

mEgl.eglDestroySurface(mEGLDisplay, mEGLSurface)//销毁EGLSurface

mEgl.eglDestroyContext(mEGLDisplay, mEGLContext)//销毁上下文EGLContext

mEgl.eglTerminate(mEGLDisplay)//终止与EGLDisplay的连接

mEGLDisplay = EGL10.EGL_NO_DISPLAY
mEGLContext = EGL10.EGL_NO_CONTEXT
mEGLSurface= EGL10.EGL_NO_SURFACE

参考链接：

Android 系统图形栈（一）： OpenGL ES 和 EGL 介绍_android图栈-CSDN博客

Android笔记：OpenGL ES与EGL的关系与实例_egl的surface是在gpu-CSDN博客

你还不知道 OpenGL ES 和 EGL 的关系？_glumes的技术博客_51CTO博客Android OpenGL 开发—— EGL详解 - 掘金