枫叶如丹 发表于 2024-2-29 20:04:36

Avalonia 跨平台框架中如何以正确的姿势使用 OpenGL ES 渲染。

前言

这是一篇很水的文章,没有任何技术含量,在 Github 已经有很多人对 Avalonia 的 OpenGL ES 支持进行了讨论,但是我还是想写一篇文章来记录一下我是如何在 Avalonia 中使用 OpenGL ES 的。
介绍

在介绍 Avalonia 和 OpenGL ES 之前,我们先来了解一下什么是 Avalonia 和 OpenGL ES 以及 Avalonia 是如何支持 OpenGL ES 的。
Angle 和 OpenGL ES

ANGLE 是一个开源的项目,它的目标是将 OpenGL ES 2.0、3.0 和 3.1 应用程序转换为 Direct3D 11、Vulkan、Metal 和 OpenGL 3.0+ 应用程序。
ANGLE 通过将 OpenGL ES API 调用转换为 Direct3D、Vulkan 或 Metal API 调用来实现这一目标。
ANGLE 也提供了一个实现 OpenGL ES 2.0、3.0 和 3.1 的库,这样就可以在不支持 OpenGL ES 的平台上运行 OpenGL ES 应用程序。
以下是摘自 ANGLE 项目的介绍:

Level of OpenGL ES support via backing renderers

Direct3D 9Direct3D 11Desktop GLGL ESVulkanMetalOpenGL ES 2.0completecompletecompletecompletecompletecompleteOpenGL ES 3.0completecompletecompletecompletecompleteOpenGL ES 3.1completecompletecompleteOpenGL ES 3.2in progressin progresscompletePlatform support via backing renderers

Direct3D 9Direct3D 11Desktop GLGL ESVulkanMetalWindowscompletecompletecompletecompletecompleteLinuxcompletecompleteMac OS Xcompletecomplete iOScomplete Chrome OScompleteplannedAndroidcompletecompleteGGP (Stadia)completeFuchsiacompleteANGLE 项目的地址:https://github.com/google/angle
Avalonia

Avalonia 是一个 .NET 平台的 XAML 和 C# 的 UI 框架,它的目标是创建一个跨平台的 UI 框架,支持 Windows、Linux 和 MacOS。(摘自 Avalonia 官网)
Avalonia 渲染 API 的实现是基于 SkiaSharp 的,SkiaSharp 是 Google 的 Skia 图形库的 .NET 实现。
为了实现硬件加速 SkiaSharp 是支持 OpenGL 和 OpenGL ES 渲染的,为了统一平台,Avalonia 选择了 ANGLE 作为 OpenGL ES 的实现。
Avalonia 项目的地址:https://github.com/AvaloniaUI/Avalonia
如何使用 OpenGL ES

Avalonia 中的 OpenGL ES 是通过 ANGLE 来实现的,在 Avalonia 项目中已经集成了 ANGLE,所以我们不需要再去关心 ANGLE 的集成问题。
在该框架中使用 OpenGL ES 的方式是通过 Avalonia 提供的 OpenGlControlBase 控件来实现的,我们只需要集成 OpenGlControlBase 控件并重写 OnOpenGlInit 方法就可以获取到 OpenGL ES 的 Context 以及函数指针了。
在 Avalonia 中使用 OpenGL ES 的步骤如下:(我这边使用的是 Silk.NET 来调用 OpenGL ES 的函数)
using Silk.NET.OpenGLES;

namespace GraphicsHostApp.Graphics.OpenGL;

public class Renderer : OpenGlControlBase, IGraphicsHost<GL>
{
        private GL _gl;

        protected override void OnOpenGlInit(GlInterface gl)
        {
                // 获取 OpenGL ES 的 函数指针。
                _gl ??= GL.GetApi(gl.GetProcAddress);

                // 后续初始化操作。
        }

        protected override void OnOpenGlDeinit(GlInterface gl)
        {
                // 释放 OpenGL ES 的资源。
                Code ...

                // 释放函数指针。
                _gl.Dispose();
                _gl = null;
        }

        protected override void OnOpenGlRender(GlInterface gl, int fb)
        {
                // 更新操作。
                Code ...

                // 渲染操作。 注:这里需要注意的是,父类代码并没有更新视口,所以需要手动更新视口。gl.Viewport(0, 0, Width, Height);
                Code ...

                // 提交渲染到主循环中。
                Dispatcher.UIThread.Post(RequestNextFrameRendering, DispatcherPriority.Render);
        }
}结语

Avalonia 是一个很不错的 UI 框架,它的 OpenGL ES 支持也是很完善的,但是在使用 OpenGL ES 的时候需要注意的是 OpenGL ES 的 Context 是在 OpenGlControlBase 的 OnOpenGlInit 方法中创建的,所以在 OnOpenGlRender 方法中使用 OpenGL ES 的函数指针的时候需要注意 Context 是否已经创建了。
其次,OpenGL ES 的 Context 是线程相关的,所以在使用 OpenGL ES 的时候需要注意 Context 的线程问题。
在使用 OpenGL ES 扩展的时候要注意 ANGLE 是否支持该扩展,如果不支持的话需要自己去实现。
演示项目


[*]GraphicsHostApp (Avalonia 和 OpenGL ES 的演示项目,介绍了如何使用 C# 和 C++ 来实现 OpenGL ES 渲染。)

参考


[*]ANGLE
[*]Avalonia
[*]Avalonia-Silk.NET-Example

来源:https://www.cnblogs.com/xymfblogs/p/18044363
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