音视频开发 一:创建EGL环境

一、简介

  EGL 是渲染 API(如 OpenGL ES)和原生窗口系统之间的接口。
通常来说,OpenGL 是一个操作 GPU 的 API,它通过驱动向 GPU 发送相关指令,控制图形渲染管线状态机的运行状态,但是当涉及到与本地窗口系统进行交互时,就需要这么一个中间层,且它最好是与平台无关的。
因此 EGL 被设计出来,作为 OpenGL 和原生窗口系统之间的桥梁

二、功能

  EGL API 是独立于 OpenGL ES 各版本标准的独立的一套 API,其主要作用是为 OpenGL 指令 创建 Context 、绘制目标 Surface 、配置 FrameBuffer 属性、Swap 提交绘制结果 等。

  EGL 提供如下机制:
与设备原生窗口通信
查询绘制 surface 的可用类型和配置
创建绘制 surface
在 OpenGL ES 或其他渲染 API 之间同步渲染
管理纹理贴图等渲染资源

  那么在安卓中,已经提供了GLSurfaceView,当我们需要把同一个场景渲染到不同的Surface上时,此时系统GLSurfaceView
就不能满足需求了,所以我们需要自己创建EGL环境来实现渲染操作。

  注意:OpenGL整体是一个状态机,通过改变状态就能改变后续的渲染方式,而
EGLContext(EgL上下文)就保存有所有状态,因此可以通过共享EGLContext
来实现同一场景渲染到不同的Surface上。

  看下在安卓设备中创建Egl环境的流程

  • 1、得到Egl实例:
  • 2、得到默认的显示设备(就是窗口)
  • 3、初始化默认显示设备
  • 4、设置显示设备的属性
  • 5、从系统中获取对应属性的配置
  • 6、创建EglContext
  • 7、创建渲染的Surface
  • 8、绑定EglContext和Surface到显示设备中
  • 9、刷新数据,显示渲染场景

  看下具体的执行代码

public class EglHelper {

    private EGL10 mEgl;
    private EGLDisplay mEglDisplay;
    private EGLContext mEglContext;
    private EGLSurface mEglSurface;

    public void initEgl(Surface surface, EGLContext eglContext) {

        //1、得到Egl实例
        mEgl = (EGL10) EGLContext.getEGL();

        //2、得到默认的显示设备(就是窗口)
        mEglDisplay = mEgl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
        if (mEglDisplay == EGL10.EGL_NO_DISPLAY) {
            throw new RuntimeException("eglGetDisplay failed");
        }

        //3、初始化默认显示设备
        int[] version = new int[2];
        if (!mEgl.eglInitialize(mEglDisplay, version)) {
            throw new RuntimeException("eglInitialize failed");
        }

        //4、设置显示设备的属性
        int[] attributes = new int[]{
                EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_STENCIL_SIZE, 8,
                EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4,
                EGL10.EGL_NONE};

        int[] num_config = new int[1];
        if (!mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, attributes, null, 1, num_config)) {
            throw new IllegalArgumentException("eglChooseConfig failed");
        }

        int numConfigs = num_config[0];
        if (numConfigs <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "No configs match configSpec");
        }

        //5、从系统中获取对应属性的配置
        EGLConfig[] configs = new EGLConfig[numConfigs];
        if (!mEgl.eglChooseConfig(mEglDisplay, attributes, configs, numConfigs,
                num_config)) {
            throw new IllegalArgumentException("eglChooseConfig#2 failed");
        }

        //6、创建EglContext
        if (eglContext != null) {
            mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, configs[0], eglContext, null);
        } else {
            mEglContext = mEgl.eglCreateContext(mEglDisplay, configs[0], EGL10.EGL_NO_CONTEXT, null);
        }

        //7、创建渲染的Surface
        mEglSurface = mEgl.eglCreateWindowSurface(mEglDisplay, configs[0], surface, null);

        //8、绑定EglContext和Surface到显示设备中
        if (!mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, mEglSurface, mEglSurface, mEglContext)) {
            throw new RuntimeException("eglMakeCurrent fail");
        }
    }

    /**
     * 9、刷新数据,显示渲染场景
     **/
    public boolean swapBuffers() {
        if (mEgl != null) {
            return mEgl.eglSwapBuffers(mEglDisplay, mEglSurface);
        } else {
            throw new RuntimeException("egl is null");
        }
    }

    public EGLContext getEglContext() {
        return mEglContext;
    }

    public void destroyEgl() {
        if (mEgl != null) {
            mEgl.eglMakeCurrent(mEglDisplay, EGL10.EGL_NO_SURFACE,
                    EGL10.EGL_NO_SURFACE,
                    EGL10.EGL_NO_CONTEXT);

            mEgl.eglDestroySurface(mEglDisplay, mEglSurface);
            mEglSurface = null;

            mEgl.eglDestroyContext(mEglDisplay, mEglContext);
            mEglContext = null;

            mEgl.eglTerminate(mEglDisplay);
            mEglDisplay = null;
            mEgl = null;
        }
    }

}

  使用起来也比较简单

public class MainActivity extends Activity {

    private SurfaceView surfaceView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        surfaceView = findViewById(R.id.surface_view);

        surfaceView.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
            @Override
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {

            }

            @Override
            public void surfaceChanged(final SurfaceHolder holder, int format, final int width, final int height) {

                new Thread() {
                    @Override
                    public void run() {
                        super.run();
                        EglHelper eglHelper = new EglHelper();
                        eglHelper.initEgl(holder.getSurface(), null);

                        while (true) {
                            GLES20.glViewport(0, 0, width, height);

                            GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
                            GLES20.glClearColor(1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);
                            eglHelper.swapBuffers();

                            try {
                                Thread.sleep(16);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }
                }.start();


            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
            }
        });


    }
}

  布局就一个SurfaceView即可

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <SurfaceView
        android:id="@+id/surface_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

  看下最终的渲染效果

渲染效果图

  嗯,很黄很有效。