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使用 OpenGL ES 設定圖形

如要在遊戲中繪製物件和精靈，您必須設定顯示、途徑和背景變數，在遊戲迴圈中設定轉譯，以及繪製每個場景和物件

您可以透過兩種方式，也就是透過 OpenGL ES 或 Vulkan，將 C 或 C++ 遊戲的圖像繪製成螢幕畫面。

OpenGL ES 是 Open Graphics 的一部分程式庫 (OpenGL®) 規格專為 Android 等行動裝置設計在這個主題中瞭解如何為遊戲設定 OpenGL ES。
如果您的遊戲使用 Vulkan，請參閱開始使用 Vulkan 指南。

，瞭解如何調查及移除這項存取權。

事前準備

如果您尚未在 Android 專案中設定 GameActivity 物件，請先完成這項作業。

設定 OpenGL ES 變數

您必須有螢幕、途徑、背景和設定才能進行遊戲轉譯。請在遊戲引擎的標頭檔案中加入下列 OpenGL ES 變數：

class NativeEngine {
 //...
 private:
  EGLDisplay mEglDisplay;
  EGLSurface mEglSurface;
  EGLContext mEglContext;
  EGLConfig mEglConfig;

  bool mHasFocus, mIsVisible, mHasWindow;
  bool mHasGLObjects;
  bool mIsFirstFrame;

  int mSurfWidth, mSurfHeight;
}

在遊戲引擎的建構函式中，初始化變數的預設值。

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;
}

初始化要轉譯的螢幕。

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;
}

途徑可以是 EGL 分配的螢幕外緩衝區 (pbuffer)，或 Android OS 分配的視窗。初始化以下途徑：

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;
}

初始化轉譯背景。以下範例會建立 OpenGL ES 2.0 背景：

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;
}

請在繪圖前進行 OpenGL ES 設定。這個範例會在每個影格的開頭執行。這樣可啟用深度測試，將清晰顏色設定為黑色，並清除顏色和深度緩衝區。
```
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);
}
```

透過遊戲迴圈算繪

遊戲迴圈會轉譯影格並無限期重複，直到使用者結束為止。在影格之間，遊戲可能會：

處理事件，例如輸入、音訊輸出和網路事件。
更新遊戲邏輯和使用者介面。
在螢幕上轉譯影格。

如要在螢幕上轉譯影格，系統會在遊戲迴圈中無限期呼叫 DoFrame 方法：

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();
    }
  }
}

在 DoFrame 方法中，查詢目前的途徑維度、要求 SceneManager 來轉譯影格，並交換螢幕緩衝區。

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());
  }
}

轉譯情境和物件

遊戲迴圈會處理要轉譯的可見情境和物件的階層。在 Endless Tunnel 範例中，SceneManager 會追蹤多個情境，一次只能使用一個情境。在以下範例中，已轉譯目前的情境：

void SceneManager::DoFrame() {
  if (mSceneToInstall) {
    InstallScene(mSceneToInstall);
    mSceneToInstall = NULL;
  }

  if (mHasGraphics && mCurScene) {
    mCurScene->DoFrame();
  }
}

視遊戲而定，情境可能包含背景、文字、精靈和遊戲物件。請根據您的遊戲，以適當的順序轉譯這些內容。以下範例轉譯了背景、文字和小工具：

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);
}

資源

如要進一步瞭解 OpenGL ES 和 Vulkan，請參閱以下說明：

OpenGL ES - Android 中的圖像和圖形。
OpenGL ES - Android 原始碼中的總覽。
Vulkan - 開始使用 NDK。
Vulkan - Android 原始碼中的總覽。
瞭解 Android 遊戲迴圈：瞭解如何調整影格使用速度、將緩衝區排入佇列、處理 VSYNC 回呼及管理執行緒。