Grafiken mit OpenGL ES konfigurieren

Wenn du in deinem Spiel Objekte und Sprites zeichnen möchtest, musst du die Display-, Oberflächen- und Kontextvariablen, richten Sie das Rendering in Ihrer Spielschleife ein jede Szene und jedes Objekt.

Es gibt zwei Möglichkeiten, in einem C- oder C++-Spiel Bilder auf den Bildschirm zu ziehen: OpenGL ES oder Vulkan.

Vorbereitung

Falls noch nicht geschehen, ein GameActivity-Objekt eingerichtet: Android-Projekt

OpenGL ES-Variablen einrichten

  1. Sie benötigen ein Display, surface, Kontext und config zum Rendern des Spiels. Fügen Sie den folgende OpenGL ES-Variablen in die Headerdatei Ihrer Spiel-Engine ein:

    class NativeEngine {
     //...
     private:
      EGLDisplay mEglDisplay;
      EGLSurface mEglSurface;
      EGLContext mEglContext;
      EGLConfig mEglConfig;
    
      bool mHasFocus, mIsVisible, mHasWindow;
      bool mHasGLObjects;
      bool mIsFirstFrame;
    
      int mSurfWidth, mSurfHeight;
    }
    
  2. Initialisieren Sie im Konstruktor für Ihre Spiel-Engine die Standardwerte für die Variablen.

    NativeEngine::NativeEngine(struct android_app *app) {
      //...
      mEglDisplay = EGL_NO_DISPLAY;
      mEglSurface = EGL_NO_SURFACE;
      mEglContext = EGL_NO_CONTEXT;
      mEglConfig = 0;
    
      mHasFocus = mIsVisible = mHasWindow = false;
      mHasGLObjects = false;
      mIsFirstFrame = true;
    
      mSurfWidth = mSurfHeight = 0;
    }
    
  3. Initialisieren Sie die Anzeige, um sie zu rendern.

    bool NativeEngine::InitDisplay() {
      if (mEglDisplay != EGL_NO_DISPLAY) {
        return true;
      }
    
      mEglDisplay = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
      if (EGL_FALSE == eglInitialize(mEglDisplay, 0, 0)) {
        LOGE("NativeEngine: failed to init display, error %d", eglGetError());
        return false;
      }
      return true;
    }
    
  4. Die Oberfläche kann ein von EGL zugewiesener Zwischenspeicher außerhalb des Bildschirms oder ein Fenster, das vom Android-Betriebssystem zugewiesen wurde. Initialisieren Sie diese Oberfläche:

    bool NativeEngine::InitSurface() {
      ASSERT(mEglDisplay != EGL_NO_DISPLAY);
      if (mEglSurface != EGL_NO_SURFACE) {
        return true;
      }
    
      EGLint numConfigs;
      const EGLint attribs[] = {
        EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT, // request OpenGL ES 2.0
        EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
        EGL_BLUE_SIZE, 8,
        EGL_GREEN_SIZE, 8,
        EGL_RED_SIZE, 8,
        EGL_DEPTH_SIZE, 16,
        EGL_NONE
      };
    
      // Pick the first EGLConfig that matches.
      eglChooseConfig(mEglDisplay, attribs, &mEglConfig, 1, &numConfigs);
      mEglSurface = eglCreateWindowSurface(mEglDisplay, mEglConfig, mApp->window,
                                           NULL);
      if (mEglSurface == EGL_NO_SURFACE) {
        LOGE("Failed to create EGL surface, EGL error %d", eglGetError());
        return false;
      }
      return true;
    }
    
  5. Initialisieren Sie den Renderingkontext. In diesem Beispiel wird ein OpenGL ES 2.0-Kontext:

    bool NativeEngine::InitContext() {
      ASSERT(mEglDisplay != EGL_NO_DISPLAY);
      if (mEglContext != EGL_NO_CONTEXT) {
        return true;
      }
    
      // OpenGL ES 2.0
      EGLint attribList[] = { EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE };
      mEglContext = eglCreateContext(mEglDisplay, mEglConfig, NULL, attribList);
      if (mEglContext == EGL_NO_CONTEXT) {
        LOGE("Failed to create EGL context, EGL error %d", eglGetError());
        return false;
      }
      return true;
    }
    
  6. Konfigurieren Sie Ihre OpenGL ES-Einstellungen vor dem Zeichnen. Dieses Beispiel wird ausgeführt um am Anfang jedes Frames. Es ermöglicht Tiefentests, legt die klare Farbe auf Schwarz und löscht die Farb- und Tiefenpuffer.

    void NativeEngine::ConfigureOpenGL() {
      glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
      glEnable(GL_DEPTH_TEST);
      glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    }
    

Mit der Spielschleife rendern

  1. Die Spielschleife rendert einen Frame und wird so lange wiederholt, bis der Nutzer die App beendet. Zwischen den Frames kann Ihr Spiel:

    Zum Rendern eines Frames für den Bildschirm wird die Methode DoFrame aufgerufen. für unbegrenzte Zeit in der Spielschleife:

    void NativeEngine::GameLoop() {
      // Loop indefinitely.
      while (1) {
        int events;
        struct android_poll_source* source;
    
        // If not animating, block until we get an event.
        while ((ALooper_pollAll(IsAnimating() ? 0 : -1, NULL, &events,
                                (void **) &source)) >= 0) {
          // Process events.
          ...
        }
    
        // Render a frame.
        if (IsAnimating()) {
            DoFrame();
        }
      }
    }
    
  2. Fragen Sie in der Methode DoFrame die aktuellen Oberflächendimensionen ab, fordern Sie SceneManager, um einen Frame zu rendern, und tauschen die Displayzwischenspeicher aus.

    void NativeEngine::DoFrame() {
      ...
      // Query the current surface dimension.
      int width, height;
      eglQuerySurface(mEglDisplay, mEglSurface, EGL_WIDTH, &width);
      eglQuerySurface(mEglDisplay, mEglSurface, EGL_HEIGHT, &height);
    
      // Handle dimension changes.
      SceneManager *mgr = SceneManager::GetInstance();
      if (width != mSurfWidth || height != mSurfHeight) {
        mSurfWidth = width;
        mSurfHeight = height;
        mgr->SetScreenSize(mSurfWidth, mSurfHeight);
        glViewport(0, 0, mSurfWidth, mSurfHeight);
      }
      ...
      // Render scenes and objects.
      mgr->DoFrame();
    
      // Swap buffers.
      if (EGL_FALSE == eglSwapBuffers(mEglDisplay, mEglSurface)) {
        HandleEglError(eglGetError());
      }
    }
    

Szenen und Objekte rendern

  1. In der Spielschleife wird eine Hierarchie sichtbarer Szenen und Objekte verarbeitet, die gerendert werden sollen. Im Endless Tunnel-Beispiel erfasst ein SceneManager mehrere Szenen, mit jeweils nur einer Szene. In diesem Beispiel ist die aktuelle Szene gerendert:

    void SceneManager::DoFrame() {
      if (mSceneToInstall) {
        InstallScene(mSceneToInstall);
        mSceneToInstall = NULL;
      }
    
      if (mHasGraphics && mCurScene) {
        mCurScene->DoFrame();
      }
    }
    
  2. Je nach Spiel kann eine Szene Hintergrund, Text, Sprites und Spielobjekte. Rendere sie in der für dein Spiel geeigneten Reihenfolge. Dieses Beispiel Rendert Hintergrund, Text und Widgets:

    void UiScene::DoFrame() {
      // clear screen
      glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
      glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
      glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    
      RenderBackground();
    
      // Render the "Please Wait" sign and do nothing else
      if (mWaitScreen) {
        SceneManager *mgr = SceneManager::GetInstance();
        mTextRenderer->SetFontScale(WAIT_SIGN_SCALE);
        mTextRenderer->SetColor(1.0f, 1.0f, 1.0f);
        mTextRenderer->RenderText(S_PLEASE_WAIT, mgr->GetScreenAspect() * 0.5f,
                                  0.5f);
        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
        return;
      }
    
      // Render all the widgets.
      for (int i = 0; i < mWidgetCount; ++i) {
        mWidgets[i]->Render(mTrivialShader, mTextRenderer, mShapeRenderer,
              (mFocusWidget < 0) ? UiWidget::FOCUS_NOT_APPLICABLE :
              (mFocusWidget == i) ? UiWidget::FOCUS_YES : UiWidget::FOCUS_NO,tf);
      }
      glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    }
    

Ressourcen

Hier findest du weitere Informationen zu OpenGL ES und Vulkan: