本文说明
在OpenGL ES:新手村中的HelloWorld,我做了一个使用OpenGL ES实现了一个图像的展示,并且对其中的全部函数做了解释以及说明,但是我后来看了<<OpenGL ES应用开发实践 指南 iOS卷>>这本书之后,觉得那样解释虽然是把每一个函数的作用解释清楚了,但是OpenGL ES的一些基础还不是很透彻,所以,借着这篇文章,并且对OpenGL ES的相关知识做一些说明.
OpenGL ES的运行机制
我们知道不管CPU是一个万能手,什么都能做.设备中的GPU却是专注于图像处理这一块,所以我们尽量把所有的图像处理交给GPU.但是我们如何通过代码来调用GPU工作呢?这就需要使用到OpenGL ES了.首先说,OpenGL ES是一种软件技术,OpenGL ES部分运行CPU上,部分运行在GPU上,OpenGL ES是横跨两大处理器的.协调两个区域之间的数据交换.如下图所示.
那么为什么要使用OpenGL ES呢?这是一个让我纠结了很久的问题.这里其实一共有两个原因的.
- 1.从一个内存区域复制数据到另外的一个内存区域是非常慢的,而且呢,在内存复制的过程中CPU和GPU都不能吧内存另做它用了,想象一下,如果我们不用OpenGL ES的话,直接让CPU和GPU进行数据交互,那么可能设备就可能是出现莫名其妙的错误了.
- 2.所有内存访问都是相对较慢的.CPU每秒可以进行亿级别量的运算,但是它读写内存只是几百万而已.GPU同样类似,这样就造成了一种什么情况呢?就是内存的读写数据的速度跟不上运行速度.在术语上加做"数据饥饿".
上面的问题我们已经做了了解了,那么OpenGL ES做了什么呢?OpenGL ES为两个内存区域间的数据交换定义了缓存(buffers)的概念.缓存是图像处理器能够控制和管理的连续的内存区域(RAM).我们曾在Hello World文章说到过各种缓存函数的解释说明.整体的流程我们也说到过.程序中从CPU的内存中复制的数据,包含着顶点数据和索引数据复制到OpenGL ES的缓存中.然后呢,GPU取得一个缓存的所有权之后,运行在CPU的OpenGL ES将不会再接触到这个缓存(理想状态之下).GPU就能够尽可能以最有效的方式读写这个缓存区域.这也是我们在程序中能体现到的.还有一点,程序中是没有体现的,但是它是存在的就是.那就是图形处理器把它处理大量数据的能力异步同时地应用到缓存上,这就意味着在GPU使用缓存中的数据工作的时候,运行在CPU中的程序是可以继续进行的.这样OpenGL ES就比较完美的解决了上述的两个问题.
OpenGL ES的上下文
用于配置的OpenGL ES的保存在特定平台的软件数据结构中的信息会被封装到一个OpenGL ES上下文中(hello world所降到的EAGLContext对象).以前我就说过OpenGL ES是一个状态鸡,其实是状态机器.为什么这么说呢?这是因为一个程序对OpenGL ES进行配置值之后,这个值会一直保持,直到程序修改了这个值.上下文就是用来保存这个值的,而且上下文中的信息可能被保存在CPU控制的内存中,也可能被保存在GPU所控制的内存中.OpenGL ES会按需在两个内存区域之间复制信息.(本段大部分来自<<OpenGL ES应用开发实践 指南 iOS卷>>)
OpenGL ES的必备基础知识
OpenGL ES必备知识的话,我觉得最多的就是线性代数相关的知识了,我一直在看<<3D数学基础 图形与游戏开发>>这本书,同时能写了几篇博客,要想研究的童鞋请去看一下3D图形从入门到放弃这个专题.
结束
写这篇文章,没有别的意思,一个是自己在书,看到了几个以前没说过的技术点,.第二个原因就是因为以前写了hello world虽然函数都说的很明白,但OpenGL ES一些相关的东西都是略略略了.所以不想以前写的整过的人留下什么误会,写一篇来补充一下,而且看书看得我觉得我应该从头开始重新理一遍 ,然后博客也会跟进的,让OpenGL ES学习过程顺序条理起来.希望大家关注骚栋.
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