全球首發(fā)—鴻蒙開源平臺OpenGL
51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)
https://harmonyos.51cto.com/#zz
前言
基于安卓平臺的OpenGL(http://androidxref.com/9.0.0_r3/)，實現(xiàn)功能的鴻蒙化遷移和重構(gòu)，全球首發(fā)鴻蒙平臺的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、跨平臺的應用程序編程接口(API)，可繪制從簡單的圖形到復雜的三維景象，操作在GPU之上，實現(xiàn)硬件加速渲染 。目前，Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL做為三維圖形標準，著名的動畫制作軟件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是個與硬件無關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺之間移植。
OpenGLES是OpenGL的高性能版本，刪減了其中的低效能的操作方式，Android就是使用的這種標準，因此鴻蒙平臺的OpenGL-ISRC也是使用的這種標準。
鴻蒙OpenGL-ISRC的結(jié)構(gòu)
(1) Android的OpenGL庫
(2) Harmony的OpenGL-ISRC庫
(3)Harmony的OpenGL庫
圖1 ：OpenGL庫對比
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標準，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。下面對這幾點給出解釋。
(1)為什么其中一個包名是android.opengl?
采用C++實現(xiàn)接口的方式，通過so庫的調(diào)用實現(xiàn)接口的調(diào)用。對于目前支持版本的OpenGLES標準這部分，Android已經(jīng)開源了其生成的so庫，為了避免功能重復開發(fā)，此處直接使用Android的so庫，因此包名必須是android.opengl。
(2)OpenGL-ISRC為什么由兩個包組成?
對于圖像處理類的實現(xiàn)，若繼續(xù)采用Android so庫調(diào)用的方式，需要將圖像處理類放置于android.opengl包下，此時運行鴻蒙環(huán)境，會出現(xiàn)方法聲明重復的錯誤，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包下的報錯情況
在OpenGL-ISRC中，圖像處理類這一部分，依舊采用C++實現(xiàn)接口，通過so庫調(diào)用實現(xiàn)接口調(diào)用的方式。與android.opengl里的類不同的是，我們對圖像處理的類的接口進行了鴻蒙化的移植重構(gòu)，生成了全新的so庫進行調(diào)用，適配了鴻蒙底層的環(huán)境，也避免了此處對安卓的依賴。
(3)OpenGL-ISRC為什么缺少EGL類?
鴻蒙SDK自帶OpenGL庫，見圖1.(3),內(nèi)部含有EGL類。OpenGL-ISRC是基于鴻蒙平臺，所以直接使用了鴻蒙SDK自帶OpenGL庫的EGL類，避免了功能的重復開發(fā)。
(4)OpenGL-ISRC中的GLSuefaceprovider
OpenGL-ISRC中的GLSuefaceProvider在功能上和Android的GLSurfaceView相同。因為鴻蒙中的SurfaceView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)的功能相對完整的OpenGL ES庫。從使用上來說，OpenGL-ISRC具有較大的獨立性，與鴻蒙SDK OpenGL在實現(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++實現(xiàn)接口，通過so庫調(diào)用實現(xiàn)接口調(diào)用的方式，而鴻蒙SDK OpenGL 的接口采用java實現(xiàn)的方式，二者的使用較為獨立，不存在沖突; (2)圖1.(2)和(3)的對比中可以看出，OpenGL-ISRC的所提供的功能是相對完善的，鴻蒙SDK OpenGL目前還缺少很多標準類，已存在的標準類內(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標準類的實現(xiàn)使用了安卓so庫的調(diào)用，沒有使用鴻蒙SDK OpenGL的OpenGLES標準。
OpenGL-ISRC的使用
(1)GlSurfaceProvider的使用示例
此處創(chuàng)建了GlSurfaceProvider控件，add到layout中進行顯示，如圖3所示。為了增強GlSurfaceProvider的可視化效果，在GlRenderer里面設(shè)置了一個紅色的三角圖形(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)。 為了驗證ETC1的有效性，將ETC1.getEncodedDataSize()的結(jié)果輸出到一個Text中進行顯示。 當EGL顯示紫色方塊，Text上顯示ETC1.getEncodedDataSize()的結(jié)果時，證明EGL和ETC1類可成功使用，二者的顯示效果如圖6所示。
圖5 EGL和ETC1的使用demo
圖6：EGL的顯示效果、ETC1的輸出效果
項目貢獻人：戴研 鄭森文 朱偉 陳美汝
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