Android原生(Native)C开发之九：OpenGL ES初探

zhouADNjj 2014-03-11

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在还没有研究Android的原生（Native）开发之前，就一直很好奇google用的是哪一种OpenGL ES的实现，也写过一些Java 3D的代码去测试3D的性能，但结果很不理想（http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a0a39c30100auh6.html），显示一个MD2低模，也只能达到 6 FPS左右，后来也尝试过通过SDL来实现的3D：TinySDGL，gears Demo能达到14 FPS左右，但显示MD2低模，可能也好不到哪去。

后来有时间下载了Android的代码，在翻阅代码的时候，发现 $android_src\frameworks\base\opengl\tests 竟然有一个angeles目录，San angeles是OpenGL ES 2005编程挑战赛的一个项目，它是一个OpenGL ES的自运行演示程序，包含超过60000 render faces，看样子Google是想port这个项目来做测试。

因为用的Cygwin+Toolchain环境，源码中的Android.mk编译不过去，于是就写了个简单的Makefile，如下：

# Compiler, linker, lib and other tools

CC = arm-eabi-gcc
LD = arm-eabi-g++
RM = rm -f

CFLAGS = -O2 -include AndroidConfig.h -DANDROID
CFLAGS+= -msoft-float -fpic \
        -ffunction-sections \
        -funwind-tables \
        -fstack-protector \
        -fno-short-enums \
        -fomit-frame-pointer
LDFLAGS = -s -nostdlib -Bdynamic -Wl,-T,armelf.x -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker
LDFLAGS+= -Wl,--gc-sections \
        -Wl,-z,nocopyreloc \
        -lc -lm -lGLES_CM

#android dir
LIB_DIR    = /cygdrive/e/toolchain/arm-eabi/lib
CRT_OBJS= $(LIB_DIR)/crtbegin_dynamic.o $(LIB_DIR)/crtend.o

# Variables
OBJS = app-linux.o demo.o

# Targets
all: angeles

angeles: $(OBJS)
    $(LD) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(CRT_OBJS)

push: angeles
    adb push angeles /dev/sample/angeles
    adb shell chmod 777 /dev/sample/angeles

clean:
    $(RM) *.o angeles

app-linux.o: app.h
demo.o: app.h shapes.h cams.h

启动模拟器，进入目录编译即可：
$make
$make push
$adb shell ./dev/sample/angeles &
如果一切顺利，看看你的模拟器，你将看到有点卡的一些画面，包括一些圆开或柱形，然后镜头在自动移动，如图：

在源码app-linux.c的201行，加入如下代码：

     printf("GL_VENDOR:\t%s\n", glGetString(GL_VENDOR));
   printf("GL_RENDERER:\t%s\n", glGetString(GL_RENDERER));
   printf("GL_VERSION:\t%s\n", glGetString(GL_VERSION));
   printf("GL_EXTENSIONS:\t%s\n", glGetString(GL_EXTENSIONS));

重新编译运行，命令行会显示：

GL_VENDOR:      Google Inc.
GL_RENDERER:    Android PixelFlinger 1.0
GL_VERSION:     OpenGL ES-CM 1.0
GL_EXTENSIONS: GL_OES_byte_coordinates GL_OES_fixed_point GL_OES_single_precisi
on GL_OES_read_format GL_OES_compressed_paletted_texture GL_OES_draw_texture GL_
OES_matrix_get GL_OES_query_matrix GL_ARB_texture_compression GL_ARB_texture_non
_power_of_two GL_ANDROID_direct_texture GL_ANDROID_user_clip_plane GL_ANDROID_ve
rtex_buffer_object GL_ANDROID_generate_mipmap

从上面的信息可以看出，Android用的是soft render，是Google自已写的PixelFlinger，支持的扩展不是很多，虽然有点卡，但整体效果还是不错的，我在Win32上面跑这个Demo也不是很流利，Android能达到这个效果已经很不错了。
通过这个例子，基本上证明在Native上开发3D程序是可行的。于是又写了两个简单的demo做测试，如下图所示，第一个demo，最经典三角形：