OpenGL ES

Android 通过开放图形库 (OpenGL®)（具体而言，即 OpenGL ES API）支持高性能 2D 和 3D 图形。OpenGL 是一种跨平台图形 API，可为 3D 图形处理硬件指定标准软件接口。OpenGL ES 是 OpenGL 规范的一种形式，适用于嵌入式设备。Android 支持多个版本的 OpenGL ES API：

• OpenGL ES 1.0 和 1.1 - 此 API 规范受 Android 1.0 及更高版本的支持。
• OpenGL ES 2.0 - 此 API 规范受 Android 2.2（API 级别 8）及更高版本支持。
• OpenGL ES 3.0 - 此 API 规范受 Android 4.3（API 级别 18）及更高版本支持。
• OpenGL ES 3.1 - Android 5.0（API 级别 21）及更高版本支持此 API 规范。

注意：无论 Android 平台版本如何，设备都无法支持 OpenGL ES 3.0 API，除非设备制造商提供此图形管道的实现。如果您在清单中指定需要 OpenGL ES 3.0，则可以确定设备上会显示该版本。如果您指定需要较低级别的版本，但想使用 3.0 的功能（如果可用），则应在运行时进行检查，以查看设备支持的 OpenGL 版本。如需了解如何执行此操作，请参阅检查 OpenGL ES 版本。

注意：Android 框架提供的特定 API 与 J2ME JSR239 OpenGL ES API 类似，但并不完全相同。如果您熟悉 J2ME JSR239 规范，请注意各种变体。

另请参阅

• 使用 OpenGL ES 显示图形
• OpenGL ES
• OpenGL ES 1.x 规范
• OpenGL ES 2.x 规范
• OpenGL ES 3.x 规范

基础知识

Android 通过其框架 API 和原生开发套件 (NDK) 来支持 OpenGL。本主题侧重于介绍 Android 框架接口。如需详细了解此 NDK，请参阅 Android NDK。

Android 框架中有两个基础类，可让您使用 OpenGL ES API 创建和操控图形：GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer。如果您的目标是在 Android 应用中使用 OpenGL，那么了解如何在 activity 中实现这些类应该是您的首要目标。

GLSurfaceView

此类是一个 View，您可以在其中使用 OpenGL API 调用绘制和操纵对象，其功能与 SurfaceView 类似。您可以通过创建 GLSurfaceView 的实例并将 Renderer 添加到其中来使用此类。不过，如果要捕获触摸屏事件，则应扩展 GLSurfaceView 类以实现触摸监听器，如 OpenGL 培训课程响应触摸事件中所述。

GLSurfaceView.Renderer

此接口定义了在 GLSurfaceView 中绘制图形所需的方法。您必须将此接口的实现作为单独的类提供，并使用 GLSurfaceView.setRenderer() 将其附加到 GLSurfaceView 实例。

GLSurfaceView.Renderer 接口要求您实现以下方法：

• onSurfaceCreated()：系统会在创建 GLSurfaceView 时调用此方法一次。使用此方法可执行仅需执行一次的操作，如设置 OpenGL 环境参数或初始化 OpenGL 图形对象。
• onDrawFrame()：系统会在每次重新绘制 GLSurfaceView 时调用此方法。使用此方法作为绘制（和重新绘制）图形对象的主要执行点。
• onSurfaceChanged()：系统会在 GLSurfaceView 几何图形发生变化（包括 GLSurfaceView 尺寸或设备屏幕方向的变化）时调用此方法。例如，系统会在设备从竖屏更改为横屏时调用此方法。使用此方法可响应 GLSurfaceView 容器中的更改。

OpenGL ES 软件包

使用 GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer 为 OpenGL ES 建立容器视图后，您就可以开始使用以下类调用 OpenGL API：

• OpenGL ES 1.0/1.1 API 软件包
  • android.opengl - 此软件包提供 OpenGL ES 1.0/1.1 类的静态接口，其性能优于 javax.microedition.khronos 软件包接口。
    • GLES10
    • GLES10Ext
    • GLES11
    • GLES11Ext
  • javax.microedition.khronos.opengles - 此软件包提供了 OpenGL ES 1.0/1.1 的标准实现。
    • GL10
    • GL10Ext
    • GL11
    • GL11Ext
    • GL11ExtensionPack
• OpenGL ES 2.0 API 类
  • android.opengl.GLES20 - 此软件包提供 OpenGL ES 2.0 的接口，从 Android 2.2（API 级别 8）开始提供。
• OpenGL ES 3.0/3.1 API 软件包
  • android.opengl - 此软件包用于提供 OpenGL ES 3.0/3.1 类的接口。 版本 3.0 从 Android 4.3（API 级别 18）开始可用。版本 3.1 从 Android 5.0（API 级别 21）开始提供。
    • GLES30
    • GLES31
    • GLES31Ext (Android Extension Pack)

如果您想立即开始使用 OpenGL ES 构建应用，请按照使用 OpenGL ES 显示图形类中的说明操作。

声明 OpenGL 要求

如果您的应用使用的 OpenGL 功能并非在所有设备上都可用，您必须在 AndroidManifest.xml 文件中添加这些要求。以下是最常见的 OpenGL 清单声明：

• OpenGL ES 版本要求 - 如果您的应用需要特定版本的 OpenGL ES，您必须通过将以下设置添加到清单中来声明此要求（如下所示）。

  对于 OpenGL ES 2.0：

  <!-- Tell the system this app requires OpenGL ES 2.0. -->
  <uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true" />
  

  添加此声明会导致 Google Play 限制您的应用安装在不支持 OpenGL ES 2.0 的设备上。如果您的应用专门用于支持 OpenGL ES 3.0 的设备，您还可以在清单中指定以下内容：

  对于 OpenGL ES 3.0：

  <!-- Tell the system this app requires OpenGL ES 3.0. -->
  <uses-feature android:glEsVersion="0x00030000" android:required="true" />
  

  对于 OpenGL ES 3.1：

  <!-- Tell the system this app requires OpenGL ES 3.1. -->
  <uses-feature android:glEsVersion="0x00030001" android:required="true" />
  

  注意：OpenGL ES 3.x API 向后兼容 2.0 API，这意味着您可以更灵活地在应用中实现 OpenGL ES。通过在清单中将 OpenGL ES 2.0 API 声明为要求，您可以将该 API 版本用作默认版本，在运行时检查 3.x API 的可用性，然后根据设备支持 OpenGL ES 3.x 功能。如需详细了解如何检查设备支持的 OpenGL ES 版本，请参阅检查 OpenGL ES 版本。

• 纹理压缩要求 - 如果您的应用使用纹理压缩格式，您必须使用 <supports-gl-texture> 在清单文件中声明应用支持的格式。如需详细了解可用的纹理压缩格式，请参阅纹理压缩支持。

  如果您在清单中声明纹理压缩要求，则当设备不支持您声明的至少一种压缩类型时，用户会看不到您的应用。如需详细了解 Google Play 过滤如何进行纹理压缩，请参阅 <supports-gl-texture> 文档的 Google Play 和纹理压缩过滤部分。

映射已绘制对象的坐标

在 Android 设备上显示图形的一个基本问题是，屏幕的尺寸和形状可能会有所不同。OpenGL 会假定使用方形的统一坐标系，并且默认情况下，可以轻松将这些坐标绘制到通常非方形的屏幕上，就像它完全是方形的一样。

图 1. 默认 OpenGL 坐标系（左侧）映射到典型 Android 设备屏幕（右侧）。

上图左侧显示了为 OpenGL 帧假设的统一坐标系，以及这些坐标如何实际映射到横向的典型设备屏幕。若要解决此问题，您可以应用 OpenGL 投影模式和相机视图来转换坐标，使您的图形对象在任何屏幕上都具有正确的比例。

为了应用投影和相机视图，您需要创建一个投影矩阵和相机视图矩阵，并将它们应用到 OpenGL 渲染管道。投影矩阵会重新计算图形的坐标，以便这些坐标能够正确映射到 Android 设备屏幕。相机视图矩阵会创建一个转换，用于从特定的眼睛位置渲染对象。

OpenGL ES 1.0 中的投影和相机视图

在 ES 1.0 API 中，您可以通过创建每个矩阵然后将它们添加到 OpenGL 环境来应用投影和相机视图。

1. 投影矩阵 - 使用设备屏幕的几何图形创建投影矩阵，以重新计算对象坐标，以便按照正确的比例绘制这些坐标。以下示例代码演示了如何修改 GLSurfaceView.Renderer 实现的 onSurfaceChanged() 方法，以根据屏幕的宽高比创建投影矩阵并将其应用于 OpenGL 渲染环境。

   Kotlin

   override fun onSurfaceChanged(gl: GL10, width: Int, height: Int) {
       gl.apply {
           glViewport(0, 0, width, height)
   
           // make adjustments for screen ratio
           val ratio: Float = width.toFloat() / height.toFloat()
   
           glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION)            // set matrix to projection mode
           glLoadIdentity()                            // reset the matrix to its default state
           glFrustumf(-ratio, ratio, -1f, 1f, 3f, 7f)  // apply the projection matrix
       }
   }
   

   Java

   public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
       gl.glViewport(0, 0, width, height);
   
       // make adjustments for screen ratio
       float ratio = (float) width / height;
       gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);        // set matrix to projection mode
       gl.glLoadIdentity();                        // reset the matrix to its default state
       gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);  // apply the projection matrix
   }
   

2. 相机转换矩阵 - 使用投影矩阵调整坐标系后，您还必须应用相机视图。以下示例代码展示了如何修改 GLSurfaceView.Renderer 实现的 onDrawFrame() 方法以应用模型视图，并使用 GLU.gluLookAt() 实用程序创建模拟相机位置的视图转换。

   Kotlin

   override fun onDrawFrame(gl: GL10) {
       ...
       gl.apply {
           // Set GL_MODELVIEW transformation mode
           glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW)
           glLoadIdentity()                     // reset the matrix to its default state
       }
   
       // When using GL_MODELVIEW, you must set the camera view
       GLU.gluLookAt(gl, 0f, 0f, -5f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f)
       ...
   }
   

   Java

   public void onDrawFrame(GL10 gl) {
       ...
       // Set GL_MODELVIEW transformation mode
       gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
       gl.glLoadIdentity();                      // reset the matrix to its default state
   
       // When using GL_MODELVIEW, you must set the camera view
       GLU.gluLookAt(gl, 0, 0, -5, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);
       ...
   }
   

OpenGL ES 2.0 及更高版本中的投影和相机视图

在 ES 2.0 和 3.0 API 中，您可以通过首先向图形对象的顶点着色器添加矩阵成员，来应用投影和相机视图。添加此矩阵成员后，您可以生成投影和相机视图矩阵，并将其应用于您的对象。

1. 向顶点着色器添加矩阵 - 为视图投影矩阵创建一个变量，并将其添加为着色器位置的多重维度。在以下示例顶点着色器代码中，所包含的 uMVPMatrix 成员可让您将投影和相机视图矩阵应用于使用此着色器的对象的坐标。

   Kotlin

   private val vertexShaderCode =
   
       // This matrix member variable provides a hook to manipulate
       // the coordinates of objects that use this vertex shader.
       "uniform mat4 uMVPMatrix;   \n" +
   
       "attribute vec4 vPosition;  \n" +
       "void main(){               \n" +
       // The matrix must be included as part of gl_Position
       // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order
       // for the matrix multiplication product to be correct.
       " gl_Position = uMVPMatrix * vPosition; \n" +
   
       "}  \n"
   

   Java

   private final String vertexShaderCode =
   
       // This matrix member variable provides a hook to manipulate
       // the coordinates of objects that use this vertex shader.
       "uniform mat4 uMVPMatrix;   \n" +
   
       "attribute vec4 vPosition;  \n" +
       "void main(){               \n" +
       // The matrix must be included as part of gl_Position
       // Note that the uMVPMatrix factor *must be first* in order
       // for the matrix multiplication product to be correct.
       " gl_Position = uMVPMatrix * vPosition; \n" +
   
       "}  \n";
   

   注意：上面的示例在顶点着色器中定义了单个转换矩阵成员，您可以在该着色器中应用组合的投影矩阵和相机视图矩阵。根据您的应用要求，您可能需要在顶点着色器中定义单独的投影矩阵和相机视图矩阵成员，以便能够独立更改它们。

2. 访问着色器矩阵 - 在顶点着色器中创建钩子以应用投影和相机视图后，您就可以访问该变量以应用投影和相机查看矩阵。以下代码展示了如何修改 GLSurfaceView.Renderer 实现的 onSurfaceCreated() 方法，以访问上述顶点着色器中定义的矩阵变量。

   Kotlin

   override fun onSurfaceCreated(gl: GL10, config: EGLConfig) {
       ...
       muMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(program, "uMVPMatrix")
       ...
   }
   

   Java

   public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
       ...
       muMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(program, "uMVPMatrix");
       ...
   }
   

3. 创建投影和相机视图矩阵 - 生成要应用于图形对象的投影和视图矩阵。以下示例代码展示了如何修改 GLSurfaceView.Renderer 实现的 onSurfaceCreated() 和 onSurfaceChanged() 方法，以根据设备的屏幕宽高比创建相机视图矩阵和投影矩阵。

   Kotlin

   override fun onSurfaceCreated(gl: GL10, config: EGLConfig) {
       ...
       // Create a camera view matrix
       Matrix.setLookAtM(vMatrix, 0, 0f, 0f, -3f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f)
   }
   
   override fun onSurfaceChanged(gl: GL10, width: Int, height: Int) {
       GLES20.glViewport(0, 0, width, height)
   
       val ratio: Float = width.toFloat() / height.toFloat()
   
       // create a projection matrix from device screen geometry
       Matrix.frustumM(projMatrix, 0, -ratio, ratio, -1f, 1f, 3f, 7f)
   }
   

   Java

   public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
       ...
       // Create a camera view matrix
       Matrix.setLookAtM(vMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);
   }
   
   public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
       GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
   
       float ratio = (float) width / height;
   
       // create a projection matrix from device screen geometry
       Matrix.frustumM(projMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);
   }
   

4. 应用投影和相机视图矩阵 - 如需应用投影和相机视图转换，请将矩阵相乘，然后将它们设置到顶点着色器中。以下示例代码展示了如何修改 GLSurfaceView.Renderer 实现的 onDrawFrame() 方法，以组合在上述代码中创建的投影矩阵和相机视图，然后将其应用于要由 OpenGL 渲染的图形对象。

   Kotlin

   override fun onDrawFrame(gl: GL10) {
       ...
       // Combine the projection and camera view matrices
       Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projMatrix, 0, vMatrix, 0)
   
       // Apply the combined projection and camera view transformations
       GLES20.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false, vPMatrix, 0)
   
       // Draw objects
       ...
   }
   

   Java

   public void onDrawFrame(GL10 unused) {
       ...
       // Combine the projection and camera view matrices
       Matrix.multiplyMM(vPMatrix, 0, projMatrix, 0, vMatrix, 0);
   
       // Apply the combined projection and camera view transformations
       GLES20.glUniformMatrix4fv(muMVPMatrixHandle, 1, false, vPMatrix, 0);
   
       // Draw objects
       ...
   }
   

有关如何使用 OpenGL ES 2.0 应用投影和相机视图的完整示例，请参阅使用 OpenGL ES 显示图形类。

形状面和环绕

在 OpenGL 中，形状的面是由三维空间中的三个或更多点定义的表面。一组三个或更多个三维点（在 OpenGL 中称为顶点）具有一个正面和一个背面。如何知道哪一面为正面，哪一面为背面呢？这个问题问得好！答案与环绕（即您定义形状点的方向）有关。

图 1. 可转换为逆时针绘制顺序的坐标列表的图示。

在此示例中，三角形的点是按照逆时针方向绘制的。这些坐标的绘制顺序定义了形状的环绕方向。默认情况下，在 OpenGL 中，逆时针绘制的人脸是正面。图 1 所示的三角形经过了定义，因此您看到的是形状的正面（由 OpenGL 解释），另一面是背面。

知道形状的哪一面为正面为何如此重要呢？答案与 OpenGL 的一个常用功能（称为“面剔除”）有关。人脸选取是 OpenGL 环境的一个选项，可让渲染管道忽略（而不是计算或绘制）形状的背面，从而节省时间、内存和处理周期：

Kotlin

gl.apply {
    // enable face culling feature
    glEnable(GL10.GL_CULL_FACE)
    // specify which faces to not draw
    glCullFace(GL10.GL_BACK)
}

Java

// enable face culling feature
gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);
// specify which faces to not draw
gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);

如果您尝试使用面剔除功能，而不知道形状的哪侧是正面和背面，那么您的 OpenGL 图形看起来会有些单薄，或者可能根本不会显示。因此，请务必按照逆时针绘制顺序定义 OpenGL 形状的坐标。

注意：您可以将 OpenGL 环境设置为将顺时针表面视为正面，但这样做需要更多代码，并且在您向经验丰富的 OpenGL 开发者寻求帮助时，可能会感到困惑。因此，请不要这样做。

OpenGL 版本和设备兼容性

从 Android 1.0 开始支持 OpenGL ES 1.0 和 1.1 API 规范。从 Android 2.2（API 级别 8）开始，框架支持 OpenGL ES 2.0 API 规范。大多数 Android 设备都支持 OpenGL ES 2.0，并且我们建议将其用于使用 OpenGL 开发的新应用。Android 4.3（API 级别 18）及更高版本支持 OpenGL ES 3.0，即提供 OpenGL ES 3.0 API 实现的设备。如需了解支持给定版本 OpenGL ES 的 Android 设备的相对数量，请参阅 OpenGL ES 版本信息中心。

使用 OpenGL ES 1.0/1.1 API 的图形编程与使用 2.0 及更高版本的图形编程有明显不同。1.x 版 API 具有更便捷的方法和固定图形管道，而 OpenGL ES 2.0 和 3.0 API 通过使用 OpenGL 着色器提供更直接的管道控制。您应仔细考虑图形要求，并选择最适合您的应用的 API 版本。如需了解详情，请参阅选择 OpenGL API 版本。

与 2.0 API 相比，OpenGL ES 3.0 API 提供了更多功能和更好的性能，并且也向后兼容。这意味着，您可以编写以 OpenGL ES 2.0 为目标平台的应用，并有条件地包含 OpenGL ES 3.0 图形功能（如果可用）。如需详细了解如何检查 3.0 API 的可用性，请参阅检查 OpenGL ES 版本

纹理压缩支持

纹理压缩可以通过降低内存要求以及更高效地利用内存带宽来显著提高 OpenGL 应用的性能。Android 框架支持将 ETC1 压缩格式作为标准功能，包括 ETC1Util 实用程序类和 etc1tool 压缩工具（位于 Android SDK 的 <sdk>/tools/ 中）。如需查看使用纹理压缩的 Android 应用示例，请参阅 Android SDK (<sdk>/samples/<version>/ApiDemos/src/com/example/android/apis/graphics/) 中的 CompressedTextureActivity 代码示例。

注意：大多数 Android 设备都支持 ETC1 格式，但不能保证该格式可用。如需检查设备是否支持 ETC1 格式，请调用 ETC1Util.isETC1Supported() 方法。

注意：ETC1 纹理压缩格式不支持具有透明度（alpha 通道）的纹理。如果您的应用需要具有透明度的纹理，则应研究目标设备上可用的其他纹理压缩格式。

使用 OpenGL ES 3.0 API 时，ETC2/EAC 纹理压缩格式一定可用。这种纹理格式可提供出色的压缩比和较高的视觉效果，并且还支持透明度（alpha 通道）。

除了 ETC 格式之外，Android 设备还根据其 GPU 芯片组和 OpenGL 实现对纹理压缩提供各种支持。您应调查目标设备上的纹理压缩支持，以确定您的应用应支持哪些压缩类型。为了确定指定设备上支持的纹理格式，您必须查询设备并查看 OpenGL 扩展名称，这些名称可确定设备支持哪些纹理压缩格式（和其他 OpenGL 功能）。一些受支持的常用纹理压缩格式如下：

• ATITC (ATC) - ATI 纹理压缩（ATITC 或 ATC）适用于各种设备，并支持对具有和不带 alpha 通道的 RGB 纹理进行固定速率压缩。此格式可以由多个 OpenGL 扩展名称表示，例如：
  • GL_AMD_compressed_ATC_texture
  • GL_ATI_texture_compression_atitc
• PVRTC - PowerVR 纹理压缩 (PVRTC) 适用于各种设备，并且支持具有或不带 alpha 通道的每像素 2 位和 4 位纹理。此格式由以下 OpenGL 扩展名称表示：
  • GL_IMG_texture_compression_pvrtc
• S3TC (DXTn/DXTC) - S3 纹理压缩 (S3TC) 具有多种格式变体（DXT1 到 DXT5），使用范围较小。该格式支持具有 4 位 Alpha 通道或 8 位 Alpha 通道的 RGB 纹理。这些格式由以下 OpenGL 扩展名称表示：
  • GL_EXT_texture_compression_s3tc
  某些设备仅支持 DXT1 格式变体；这种有限支持由以下 OpenGL 扩展名称表示：
  • GL_EXT_texture_compression_dxt1
• 3DC - 3DC 纹理压缩 (3DC) 是一种使用范围不太广的格式，支持具有 Alpha 通道的 RGB 纹理。此格式由以下 OpenGL 扩展名称表示：
  • GL_AMD_compressed_3DC_texture

警告：并非所有设备都支持这些纹理压缩格式。对这些格式的支持因制造商和设备而异。如需了解如何确定特定设备上的纹理压缩格式，请参阅下一部分。

注意：确定应用支持的纹理压缩格式后，请务必使用 <supports-gl-texture> 在清单中声明这些格式。使用此声明后，可通过 Google Play 等外部服务进行过滤，以便您的应用仅安装在支持该应用所需格式的设备上。如需了解详情，请参阅 OpenGL 清单声明。

确定 OpenGL 扩展

在支持的 OpenGL ES API 扩展方面，OpenGL 的实现因 Android 设备而异。这些扩展包括纹理压缩，但通常还包含 OpenGL 功能集的其他扩展。

如需确定特定设备支持的纹理压缩格式和其他 OpenGL 扩展，请执行以下操作：

1. 在目标设备上运行以下代码，以确定支持的纹理压缩格式：

   Kotlin

   var extensions = gl.glGetString(GL10.GL_EXTENSIONS)
   

   Java

   String extensions = gl.glGetString(GL10.GL_EXTENSIONS);
   

   警告：此调用的结果因设备型号而异！您必须在多个目标设备上运行此调用，以确定通常支持的压缩类型。

2. 查看此方法的输出，以确定设备支持哪些 OpenGL 扩展。

Android Extension Pack (AEP)

AEP 可确保您的应用支持除 OpenGL 3.1 规范中所述核心集之外的一组标准化 OpenGL 扩展。将这些扩展打包在一起可以实现可在各种设备上实现一致的功能，同时让开发者能够充分利用最新的移动 GPU 设备。

AEP 还改进了对图片、着色器存储缓冲区和 fragment 着色器中的原子计数器的支持。

为了让应用能够使用 AEP，应用的清单必须声明 AEP 是必需的。 此外，平台版本必须支持此 AEP。

在清单中将 AEP 声明为必需项，如下所示：

<uses-feature android:name="android.hardware.opengles.aep"
              android:required="true" />

如需验证平台版本是否支持 AEP，请使用 hasSystemFeature(String) 方法，并传入 FEATURE_OPENGLES_EXTENSION_PACK 作为参数。以下代码段举例说明了如何执行此操作：

Kotlin

var deviceSupportsAEP: Boolean =
        packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_OPENGLES_EXTENSION_PACK)

Java

boolean deviceSupportsAEP = getPackageManager().hasSystemFeature
     (PackageManager.FEATURE_OPENGLES_EXTENSION_PACK);

如果该方法返回 true，则表示支持 AEP。

如需详细了解 AEP，请访问 Khronos OpenGL ES Registry 中的相应页面。

检查 OpenGL ES 版本

Android 设备上提供了多个版本的 OpenGL ES。您可以在清单中指定应用所需的最低 API 版本，但您可能还需要同时利用新版 API 中的功能。例如，OpenGL ES 3.0 API 向后兼容 API 的 2.0 版本，因此您在编写应用时可能需要使用 OpenGL ES 3.0 功能，但如果 3.0 API 不可用，则回退到 2.0 API。

在使用高于应用清单中所要求最低版本的 OpenGL ES 功能之前，您的应用应检查设备上可用的 API 版本。为此，您可以采用下列两种方式之一：

1. 尝试创建更高级别的 OpenGL ES 上下文 (EGLContext)，并检查结果。
2. 创建支持的最低级别的 OpenGL ES 上下文，并检查版本值。

以下示例代码演示了如何通过创建 EGLContext 并检查结果来检查可用的 OpenGL ES 版本。以下示例展示了如何检查 OpenGL ES 3.0 版本：

Kotlin

private const val EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION = 0x3098
private const val glVersion = 3.0
private class ContextFactory : GLSurfaceView.EGLContextFactory {

    override fun createContext(egl: EGL10, display: EGLDisplay, eglConfig: EGLConfig): EGLContext {

        Log.w(TAG, "creating OpenGL ES $glVersion context")
        return egl.eglCreateContext(
                display,
                eglConfig,
                EGL10.EGL_NO_CONTEXT,
                intArrayOf(EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, glVersion.toInt(), EGL10.EGL_NONE)
        ) // returns null if 3.0 is not supported
    }
}

Java

private static double glVersion = 3.0;

private static class ContextFactory implements GLSurfaceView.EGLContextFactory {

  private static int EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION = 0x3098;

  public EGLContext createContext(
          EGL10 egl, EGLDisplay display, EGLConfig eglConfig) {

      Log.w(TAG, "creating OpenGL ES " + glVersion + " context");
      int[] attrib_list = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, (int) glVersion,
              EGL10.EGL_NONE };
      // attempt to create a OpenGL ES 3.0 context
      EGLContext context = egl.eglCreateContext(
              display, eglConfig, EGL10.EGL_NO_CONTEXT, attrib_list);
      return context; // returns null if 3.0 is not supported;
  }
}

如果上面显示的 createContext() 方法返回 null，您的代码应改为创建 OpenGL ES 2.0 上下文，并回退到仅使用该 API。

以下代码示例演示了如何先创建支持的最低上下文，然后检查版本字符串，从而检查 OpenGL ES 版本：

Kotlin

// Create a minimum supported OpenGL ES context, then check:
gl.glGetString(GL10.GL_VERSION).also {
    Log.w(TAG, "Version: $it")
}
 // The version format is displayed as: "OpenGL ES <major>.<minor>"
 // followed by optional content provided by the implementation.

Java

// Create a minimum supported OpenGL ES context, then check:
String version = gl.glGetString(GL10.GL_VERSION);
Log.w(TAG, "Version: " + version );
// The version format is displayed as: "OpenGL ES <major>.<minor>"
// followed by optional content provided by the implementation.

使用此方法时，如果您发现设备支持更高级别的 API 版本，则必须销毁最低的 OpenGL ES 上下文，并使用更高可用 API 版本创建新的上下文。

选择 OpenGL API 版本

OpenGL ES 1.0 API 版本（以及 1.1 扩展版本）、版本 2.0 和版本 3.0 均提供高性能图形界面，用于创建 3D 游戏、可视化内容和界面。OpenGL ES 2.0 和 3.0 的图形编程大致相似，版本 3.0 代表具有更多功能的 2.0 API 的超集。OpenGL ES 1.0/1.1 API 的编程与 OpenGL ES 2.0 和 3.0 的编程差异很大，因此开发者在开始使用这些 API 进行开发之前，应仔细考虑以下因素：

• 性能 - 通常，OpenGL ES 2.0 和 3.0 可以提供比 ES 1.0/1.1 API 更快的图形性能。不过，由于硬件制造商对 OpenGL ES 图形管道的实现方式不同，因此性能差异可能会因运行 OpenGL 应用的 Android 设备而异。
• 设备兼容性 - 开发者应考虑其客户可用的设备类型、Android 版本和 OpenGL ES 版本。如需详细了解各种设备上的 OpenGL 兼容性，请参阅 OpenGL 版本和设备兼容性部分。
• 便捷编码 - OpenGL ES 1.0/1.1 API 提供固定的函数管道和便捷函数，而 OpenGL ES 2.0 或 3.0 API 中未提供这些功能。 刚接触 OpenGL ES 的开发者可能会发现针对版本 1.0/1.1 进行编码更快、更方便。
• 图形控制 - OpenGL ES 2.0 和 3.0 API 通过使用着色器提供完全可编程的管道，因而能够提供更高程度的控制。通过更直接的图形处理管道控制，开发者可以创造使用 1.0/1.1 API 很难生成的效果。
• 纹理支持 - OpenGL ES 3.0 API 能够最好地支持纹理压缩，因为它可以保证 ETC2 压缩格式的可用性，而 ETC2 压缩格式支持透明度。1.x 和 2.0 API 实现通常支持 ETC1，不过，此纹理格式不支持透明度，因此，您通常必须以目标设备支持的其他压缩格式提供资源。如需了解详情，请参阅纹理压缩支持。

尽管性能、兼容性、便利性、控制力和其他因素可能会影响您的决策，但您应该根据您认为能够为用户提供最佳体验的 OpenGL API 版本来选择一个版本。