全球首發(fā)—鴻蒙開源平臺(tái)OpenGL

作者：小雪糕 2021-02-22 14:55:41

文章由鴻蒙社區(qū)產(chǎn)出，想要了解更多內(nèi)容請(qǐng)前往：51CTO和華為官方戰(zhàn)略合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)https://harmonyos.51cto.com/#zz

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前言

基于安卓平臺(tái)的OpenGL(http://androidxref.com/9.0.0_r3/)，實(shí)現(xiàn)功能的鴻蒙化遷移和重構(gòu)，全球首發(fā)鴻蒙平臺(tái)的OpenGL-ISRC，代碼已經(jīng)開源到(https://gitee.com/iscas-ohos/OpenGL_ISRC/tree/main)，歡迎各位下載使用并提出寶貴意見!

背景

OpenGL(Open Graphics Library)是用于渲染2D、3D矢量圖形的跨語言、跨平臺(tái)的應(yīng)用程序編程接口(API)，可繪制從簡(jiǎn)單的圖形到復(fù)雜的三維景象，操作在GPU之上，實(shí)現(xiàn)硬件加速渲染。目前，Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL做為三維圖形標(biāo)準(zhǔn)，著名的動(dòng)畫制作軟件Soft Image和3D Studio MAX、仿真軟件Open Inventor、VR軟件World Tool Kit、CAM軟件ProEngineer、GIS軟ARC/INFO等等都是以O(shè)penGL為基礎(chǔ)制作完成的。OpenGL是個(gè)與硬件無關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺(tái)之間移植。

OpenGLES是OpenGL的高性能版本，刪減了其中的低效能的操作方式，Android就是使用的這種標(biāo)準(zhǔn)，因此鴻蒙平臺(tái)的OpenGL-ISRC也是使用的這種標(biāo)準(zhǔn)。

鴻蒙OpenGL-ISRC的結(jié)構(gòu)

(1) Android的OpenGL庫(kù)

(2) Harmony的OpenGL-ISRC庫(kù)

(3)Harmony的OpenGL庫(kù)

圖1 ：OpenGL庫(kù)對(duì)比

由圖1可知，OpenGL-ISRC整體的結(jié)構(gòu)和Android OpenGL類似，不同之處在于OpenGL-ISRC由兩個(gè)包組成，分別是android.opengl和ohos.opengl。android.opengl里放置的是目前支持版本的OpenGLES標(biāo)準(zhǔn)，ohos.opengl放置的是常用的圖像處理類。且類的數(shù)量少于Android的OpenGL。下面對(duì)這幾點(diǎn)給出解釋。

(1)為什么其中一個(gè)包名是android.opengl?

采用C++實(shí)現(xiàn)接口的方式，通過so庫(kù)的調(diào)用實(shí)現(xiàn)接口的調(diào)用。對(duì)于目前支持版本的OpenGLES標(biāo)準(zhǔn)這部分，Android已經(jīng)開源了其生成的so庫(kù)，為了避免功能重復(fù)開發(fā)，此處直接使用Android的so庫(kù)，因此包名必須是android.opengl。

(2)OpenGL-ISRC為什么由兩個(gè)包組成?

對(duì)于圖像處理類的實(shí)現(xiàn)，若繼續(xù)采用Android so庫(kù)調(diào)用的方式，需要將圖像處理類放置于android.opengl包下，此時(shí)運(yùn)行鴻蒙環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)方法聲明重復(fù)的錯(cuò)誤，見圖2，表明圖像處理類中的方法與鴻蒙底層存在的某些方法存在沖突，因此繼續(xù)使用Android so庫(kù)調(diào)用的方式不再可行。

圖2：圖像處理類放置于android.opengl包下的報(bào)錯(cuò)情況

在OpenGL-ISRC中，圖像處理類這一部分，依舊采用C++實(shí)現(xiàn)接口，通過so庫(kù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)接口調(diào)用的方式。與android.opengl里的類不同的是，我們對(duì)圖像處理的類的接口進(jìn)行了鴻蒙化的移植重構(gòu)，生成了全新的so庫(kù)進(jìn)行調(diào)用，適配了鴻蒙底層的環(huán)境，也避免了此處對(duì)安卓的依賴。

(3)OpenGL-ISRC為什么缺少EGL類?

鴻蒙SDK自帶OpenGL庫(kù)，見圖1.(3),內(nèi)部含有EGL類。OpenGL-ISRC是基于鴻蒙平臺(tái)，所以直接使用了鴻蒙SDK自帶OpenGL庫(kù)的EGL類，避免了功能的重復(fù)開發(fā)。

(4)OpenGL-ISRC中的GLSuefaceprovider

OpenGL-ISRC中的GLSuefaceProvider在功能上和Android的GLSurfaceView相同。因?yàn)轼櫭芍械腟urfaceView命名為SuefaceProvider，根據(jù)命名一致原則，OpenGL-ISRC中的GLSurfaceView命名為GLSuefaceProvider。

OpenGL-ISRC和鴻蒙SDK OpenGL的區(qū)別

OpenGL-ISRC是鴻蒙開源系統(tǒng)的功能相對(duì)完整的OpenGL ES庫(kù)。從使用上來說，OpenGL-ISRC具有較大的獨(dú)立性，與鴻蒙SDK OpenGL在實(shí)現(xiàn)方式、完善程度、功能提供等方面都存在較大不同。

(1) OpenGL-ISRC采用C++實(shí)現(xiàn)接口，通過so庫(kù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)接口調(diào)用的方式，而鴻蒙SDK OpenGL 的接口采用java實(shí)現(xiàn)的方式，二者的使用較為獨(dú)立，不存在沖突; (2)圖1.(2)和(3)的對(duì)比中可以看出，OpenGL-ISRC的所提供的功能是相對(duì)完善的，鴻蒙SDK OpenGL目前還缺少很多標(biāo)準(zhǔn)類，已存在的標(biāo)準(zhǔn)類內(nèi)部功能也有不完整的現(xiàn)象。

(3)OpenGL-ISRC封裝使用了鴻蒙SDK OpenGL的EGL類，避免功能重復(fù)開發(fā)，因此二者是互相完善的關(guān)系;

(4)由于鴻蒙SDK OpenGL的不完整性，OpenGL-ISRC支持的OpenGLES標(biāo)準(zhǔn)類的實(shí)現(xiàn)使用了安卓so庫(kù)的調(diào)用，沒有使用鴻蒙SDK OpenGL的OpenGLES標(biāo)準(zhǔn)。

OpenGL-ISRC的使用

(1)GlSurfaceProvider的使用示例

此處創(chuàng)建了GlSurfaceProvider控件，add到layout中進(jìn)行顯示，如圖3所示。為了增強(qiáng)GlSurfaceProvider的可視化效果，在GlRenderer里面設(shè)置了一個(gè)紅色的三角圖形(三角具體屬性見開源代碼：https://gitee.com/iscas-ohos/OpenGL_ISRC/tree/main)，顯示效果如圖4所示。

圖3 GlSurfaceProvider的使用demo

圖4 GlSurfaceProvider顯示效果

(2)EGL和ETC1的使用示例

為了驗(yàn)證了EGL的顯示效果，在initView()方法中給Viewport設(shè)置了紫色方塊視圖屬性(見開源代碼：https://gitee.com/iscas-ohos/OpenGL_ISRC/tree/main)。為了驗(yàn)證ETC1的有效性，將ETC1.getEncodedDataSize()的結(jié)果輸出到一個(gè)Text中進(jìn)行顯示。當(dāng)EGL顯示紫色方塊，Text上顯示ETC1.getEncodedDataSize()的結(jié)果時(shí)，證明EGL和ETC1類可成功使用，二者的顯示效果如圖6所示。