探索Linux下OpenGL ES 2.0技术的应用 (linux opengl es 2.0)

OpenGL ES 2.0是一种运行在嵌入式系统上的图形渲染API,支持通过硬件加速实现高效的2D和3D图形渲染效果。Linux是一种广泛使用的操作系统,拥有强大的开发和调试工具,可以提供非常便捷的开发环境。本文将探讨Linux下OpenGL ES 2.0技术的应用,包括开发环境的配置、基本的绘图API、着色器的使用、纹理的贴图和深度测试的实现等。

1. 开发环境的配置

在Linux下进行OpenGL ES 2.0的开发需要先安装相应的开发包和工具链。首先需要安装OpenGL ES 2.0的库文件和头文件,通常可以通过apt-get命令直接安装。然后需要安装编译器和调试器等工具,如GCC、GDB等。此外如果需要使用某些图形库,比如GLEW等,也需要进行安装配置。

2. 基本的绘图API

OpenGL ES 2.0提供了一组基本的绘图API函数,可以用来绘制线条、点、三角形等基本几何图形。这些函数可以用来绘制简单的几何图形或图形基本构件,也可以用来绘制蓝图或草图。比如glLineWidth()函数可以设置绘制线条的宽度;glPointSize()函数可以设置绘制点的大小;glViewport()函数可以设置绘制区域。

3. 着色器的使用

着色器是OpenGL ES 2.0中非常重要的组成部分,可以用来实现各种复杂的图形效果。着色器通过一组输入值计算出一组输出值,通过修改这些输入输出值可以实现各种各样的绘图效果。OpenGL ES 2.0中的着色器主要包括两个类型:顶点着色器和片段着色器。顶点着色器主要用于处理对象的位置、方向等信息,而片段着色器主要用于处理对象表面的颜色、纹理信息等。使用着色器可以使开发者更加灵活地控制图形渲染流程。

4. 纹理的贴图

贴图是OpenGL ES 2.0中非常常用的图像渲染技术,可以让开发者将任何图像文件映射到渲染图像的表面上。贴图的实现需要使用纹理映射技术,该技术利用纹理坐标将2D图像映射到3D对象表面。除此之外还需要设置纹理的滤波、重复等属性,以达到更佳的贴图效果。OpenGL ES 2.0提供了一组纹理API,包括glTexImage2D()、glTexParameterf()、glGenerateMipmap()等函数,可以用来实现不同类型的纹理贴图。

5. 深度测试的实现

深度测试是OpenGL ES 2.0中非常重要的功能之一,可以用来处理复杂的3D场景渲染。深度测试可以使得远离观察者的对象先被绘制,而靠近观察者的对象后被绘制,从而让画面更加真实。实现深度测试需要进行一系列的设置,包括设置深度缓冲区的清除值、深度测试函数、深度测试开关等。另外还需要进行一定的光照计算,以充分体现图像表面的纹理和颜色。

综上所述,Linux下OpenGL ES 2.0技术可以用来实现各种精美的2D和3D图形渲染效果,涉及到开发环境的配置、基本绘图API、着色器的使用、纹理的贴图和深度测试的实现等多个方面。开发者需要掌握这些技术,以便充分发挥OpenGL ES 2.0的优势,实现高效的图形渲染效果。同时也需要充分了解OpenGL ES 2.0的兼容性和限制,以便选择合适的硬件平台和开发方案。在不断地探索和实践中,开发者可以不断提升自己在该领域的技术水平和创新能力,成为一名优秀的图形开发工程师。

相关问题拓展阅读:

如何学习一种开发框架

我接触的许多程序员中,绝大多数都是知其然不知其所以然,做了AS好几年的,甚至连AVM是什么都不知道的太多了。许多程序员把快速开发出成品作为是工作的唯一目标,认为研究底层知识和周边技术是浪费时间。很多东西他们不是不能知道,而是不想知道。

更有甚者,学会了 gotoAndPlay 就敢说熟悉 Flash,会敲 ls 就敢说精通Linux。前几天有朋友发给我他膜拜了一日的逆天简历,上面洋洋洒洒写着汇编、C/C++、Linux网络编程、JAVA EE、Perl、Bash、Python、Windows驱动开发、单片机开发、HTML、CSS3、JavaScript、PHP、cocos2d-x、iOS开发、安卓开发……而且所有的项目的级别都是 精通!

我看完简历和朋友说:这位前后端桌面嵌入式系统驱动网页手机亏毁开发通吃的全栈神人10年里跳槽8次,从没在一个公司干满过2年,你敢用么?

======上面废话,不看也罢。

刚巧我也是从AS3转颤空雹到了cocos2d-x,说说我的经验吧。

一、cocos2d-x 部分

1.1 技术选型

从第三个手游开始,我实在被Adobe的ANE和国内的小平台折腾得没了脾气,决定转到cocos2d-x。在选择哪种语言绑定的时候纠结了很久,最后力排众议选了 lua:Cocos2dx+lua合适还是Cocos2dx+js合适? cocos2d-x 2.x 的lua绑定做得并不好,于是我选择了 quick-cocos2d-x (后来,quick被触控收购)。

1.2 学习 C++

C++ Primer 中文版(第 5 版) (豆瓣) 是不错的入门书籍,建议看第五版,我写过一篇 C++Primer 第4版和第5版比较 。学习期间建议画一些思维导图帮助理解和整理思路。例如这个(不完整):

1.3 学习DEMO和熟悉开发平台

编译 cocos2d-x 自带的 TestCPP 项目,全部跑一遍。熟悉 cocos2d-x API 的用法。记得用doxygen 生成文档,建议每个API的功能都浏览一遍。

有的同学可能更喜欢直接看源码,那当然更好。不过文档有一个好处就是能更直观地显示继承关系。

在学习DEMO的过程中,你必须熟悉自己开发平台的IDE,例如Windows上必须熟悉 Visual Studio,而OS X上必须熟悉xcode,Linux平台上就熟悉Eclipse+CDT吧。

注意,quick-cocos2d-x 是不支持Linux开发平台的。

更新:quick已经使用QT重写了player部分,但依然不支持Liunx平台。

1.4 了解引擎的文件夹结构

基于 cocos2d-x 源码生成的文档并不怎么详细,许多功能必须看源码。但这个阶段,我不建议纠结源码太深,倒是可以纠结一下 cocos2d-x 的文件夹结构,看看各个类放在什么地方,找一找常见的哪些宏和常量以及枚举定义在什么地方,这花不了多少时间,但能让你对cocos2d-x有更深刻的了解,同时给你很强的成就感。这种成就感冲淡了你面对大量源码时候的无力感,让你能够继续前行。

下面是我茄帆的分析:

1.5 重复上面的第3步:再次学习DEMO

这时候看DEMO可能会轻松不少,但是你会有更多的问题去纠结。例如多分辨率支持?例如坐标系统?例如绘图功能?例如层级管理系统?例如事件传递系统?等等等等……这时候可以去Google(注意不要用百毒和其他搜索引擎)找文档看了。我推荐一些我看过的不错的文档和博客:

Cocos2d-x官方中文文档 v2.x

Cocos2D | iOS Development Tips & Tricks by BiOM

子龙山人 – 博客园

红孩儿的游戏编程之路

Ray Wenderlich

Cocos2d-x | Cross Platform Open Source 2D Game Engine

许多博客都是极好的。红孩儿(后来加入了触控)写了许多源码分析,每一句源码都加了注释。虽然我不太认同他这种吃力不讨好的方法,但对于新手来说确实是有很大的帮助。

另外在 Stack Overflow 你能找到绝大部分问题的答案。当然,许多问题是针对 cocos2d 而非 cocos2d-x 的,不过用法相同,照看不误。许多优秀的文章都是基于 cocos2d 的,所以,不要介意,可以先花半天时间熟悉 OC 的语法,能看懂即可。

暂时不要买中文书。我曾经花3天时间看完了 《Cocos2D-X游戏开发技术精解》 和 《cocos2d-x手机游戏开发–跨iOS、Android和沃Phone平台》,发现作者其实就是来赚稿费的。

忘了广告了,我的博客(cocos2d-x | zrong’s Blog)也有一些cocos2d-x内容,欢迎来喷。

1.6. 熟悉工具集

现在你应该对周边工具感兴趣了。例如帧动画使用什么制作?BMFont使用什么制作?骨骼动画呢?plist文件怎么编辑?碎图用什么工具拼合?有些项目上,你有许多选择,也可能没得选。去Google吧,如果遇到选择上的问题,欢迎找我讨论。

二、 quick-cocos2d-x 部分

2.1 现在就到lua时间了

请认真读完 《Lua程序设计(第2版) 》 之一、二、三部分。第四部分可暂时不读。

1.2 熟悉 quick-cocos2d-x 的文件夹结构

相信有了上面 cocos2d-x 的基础,这个应该不难理解。

1.3 跑完 quick-cocos2d-x 自带的所有sample

在这期间,熟悉 framework 中的所有封装。可以参考 quick网站 和 quick wiki 。

1.4 学习导出API给Lua使用

导出 C/C++ API 给 Lua 使用

三、学习 OpenGL ES

熟悉Lua部分之后,作为一个有志于成为程序员的码农,依然要回到C/C++来,这里才是 cocos2d-x 的本质。

cocos2d-x 使用 OpenGL ES 进行渲染的,如果要对 cocos2d-x 的渲染层进行任何形式的扩展,你完全避不开 OpenGL ES。

既然逃不开,那就对TA说,请张开双腿,我要上。

3.1 阅读 OpenGL ES 2.0 Programming Guide

下面是这本书的官网,目前已经出了 OpenGL ES 3.0 版本,cocos2d-x 使用的是2.0。

这本书写得浅显易懂,非常适合新手。有位网友花3个月时间翻译了中文版,但还是建议你不要看了。

这里是 OpenGL ES 的 官方文档 和 API中文翻译 。

当然,你也可以买那本著名的 OpenGL 红宝书 《OpenGL编程指南(原书第7版)》 来看,不过 OpenGL ES 相对与 OpenGL 来说还是有一些不同的,你要知道如何区分这些不同。

3.2 尝试理解 cocos2d-x 的渲染部分架构

相关的类我就不列出了,我正在酝酿一个这方面的系列文章准备发到博客上。如果写完了,我会在这里更新。

3.3 自己写一些滤镜、绘图功能的扩展

例如这个: cocos2d-x-filters

四、回归项目

到了这里,你可以开始你的项目了。虽然源码还没有读完,但相信整个架构都能理解了。在做项目的过程中,再去一点点读源码是比较快捷和我能够接受的方法,否则就太枯燥了。

你可以还需要选择一下cocos2d-x相关的工具。你可能听说过 CCB(cocosBuilder)和CCS(cocoStudio),尝试了解她们,再决定是否使用她们。

你已经有了AS3的基础,这样许多前端的概念和经验已经很丰富了。这些经验在cocos2d-x中同样适用。但是要注意的是,cocos2d-x不是AS3,不要试图用AS3的方法去使用cocos2d-x。

有位码农在从C#转到AS3的时候向我抱怨:为什么Flash Builder没有Visual Studio的这个功能那个功能?

然后这位码农在从AS3转到Sublime Text(用于Lua编辑)的时候向我抱怨,为什么Sublime Text没有Flash Builder的这个功能那个功能?

上面是个笑话。

同时,为了解决一些cocos2d-x没有提供的功能,你必须去学习相关的知识。例如这个:在 cocos2d-x 中使用 libcurl 实现上传文件功能(附quick-cocos2d-x封装)。不过你现在已经有了基础,学习这些不是难事。

在有时间的时候,可认真读一下上面提到的《Lua程序设计(第2版) 》第四部分,了解Lua和C语言通信的方式,顺便看看cocos2d-x里面是怎么实现的。

另外,一些你需要的引擎中没有的功能,也可以顺手实现了开源出来(例如这个:一个LuaSocket封装),说不定你需要的东西正好是别人也需要的。

五、熟悉发布平台

既然是做手游,Android和iOS平台是逃不掉了。

你要熟悉Android和iOS平台的特点,熟悉JAVA在Android上的应用,熟悉Objective-C在iOS上的应用,熟悉Eclipse ADT和XCode(上面应该已经熟悉过了)。

你还要熟悉Google Play和AppStore的发布流程以及方针、政策,内购的接入、SDK的嵌入。

你要学习和各个接入平台的程序员、商务、前台小妹打交道(因为经常会找不到你要找的真正的负责该SDK的技术人员),你要能忍受国内小平台糟糕的文档、代码规范和逆天的编程方法。

终、没有终点

上面说的并不完整,应该遗漏了不少东西,但我只能说这么多了。因为我的经验也止于此。

祝你成功!

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开发什么框架?

框架(framework)是一个基本芹运厅概念上的结构,用于去解决或者处理复杂的问题。这个广泛的定义使用的嫌隐十分流行,悄饥尤其在软件概念。框架也能用于机械结构。

去极客学院

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