如何通过OpenGL ES共享上下文实现多线程渲染？

2023-10-29 06:33:07

引言

OpenGL ES是一个跨平台的图形应用程序编程接口（API），它被广泛用于移动设备和嵌入式系统上的图形渲染。OpenGL ES支持多线程渲染，即允许多个线程同时访问同一个OpenGL ES上下文。这可以极大地提高图形应用的性能，尤其是当图形应用需要处理大量复杂图形元素时。

OpenGL ES共享上下文

OpenGL ES共享上下文是指多个线程可以同时访问的OpenGL ES上下文。OpenGL ES共享上下文可以通过EGL（EGL，全称Embedded Graphics Library，即嵌入式图形库）实现。EGL是一个跨平台的图形库，它提供了在嵌入式系统上渲染图形的接口。EGL可以创建和管理OpenGL ES上下文，并允许多个线程同时访问同一个OpenGL ES上下文。

实现多线程渲染

要实现多线程渲染，需要先创建一个OpenGL ES共享上下文。这可以通过EGL函数eglCreateContext()来实现。eglCreateContext()函数需要传入一个EGLDisplay对象和一个EGLConfig对象。EGLDisplay对象代表一个物理显示设备，EGLConfig对象则指定了OpenGL ES上下文的配置参数。

创建OpenGL ES共享上下文后，就可以使用EGL函数eglMakeCurrent()来将该上下文设置为当前上下文。eglMakeCurrent()函数需要传入一个EGLDisplay对象、一个EGLSurface对象和一个EGLContext对象。EGLDisplay对象代表一个物理显示设备，EGLSurface对象代表一个渲染表面，EGLContext对象则代表一个OpenGL ES上下文。

设置好当前上下文后，就可以使用OpenGL ES函数来进行图形渲染了。需要注意的是，在多线程渲染中，每个线程必须使用自己的OpenGL ES上下文。这可以通过调用EGL函数eglCreateContext()来创建新的OpenGL ES上下文来实现。

示例代码

以下是一个实现OpenGL ES多线程渲染的示例代码：

#include <EGL/egl.h>
#include <GLES2/gl2.h>

// 创建EGL显示设备
EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);

// 初始化EGL显示设备
eglInitialize(display, NULL, NULL);

// 选择EGL配置
EGLint configAttribs[] = {
    EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
    EGL_RED_SIZE, 8,
    EGL_GREEN_SIZE, 8,
    EGL_BLUE_SIZE, 8,
    EGL_ALPHA_SIZE, 8,
    EGL_DEPTH_SIZE, 24,
    EGL_STENCIL_SIZE, 8,
    EGL_NONE
};
EGLConfig config;
EGLint numConfigs;
eglChooseConfig(display, configAttribs, &config, 1, &numConfigs);

// 创建EGL窗口表面
EGLSurface surface = eglCreateWindowSurface(display, config, (EGLNativeWindowType)window, NULL);

// 创建OpenGL ES共享上下文
EGLContext context = eglCreateContext(display, config, EGL_NO_CONTEXT, NULL);

// 设置当前上下文
eglMakeCurrent(display, surface, surface, context);

// 创建多个线程
pthread_t threads[4];

// 线程函数
void *threadFunc(void *arg) {
    // 获取线程ID
    int tid = (int)arg;

    // 设置当前上下文
    eglMakeCurrent(display, surface, surface, context);

    // 渲染图形
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    // 绘制一个三角形
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glVertex3f(0.0f, 0.5f, 0.0f);
    glEnd();

    // 交换缓冲区
    eglSwapBuffers(display, surface);

    return NULL;
}

// 创建线程
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pthread_create(&threads[i], NULL, threadFunc, (void *)i);
}

// 等待线程结束
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pthread_join(threads[i], NULL);
}

// 销毁OpenGL ES上下文
eglDestroyContext(display, context);

// 销毁EGL窗口表面
eglDestroySurface(display, surface);

// 销毁EGL显示设备
eglTerminate(display);