什么岗位需要学习 OpenGL ES ？说说 3.X 的新特性

什么是 OpenGL ES

OpenGL ES 是一种为嵌入式系统和移动设备设计的3D图形API（应用程序编程接口）。它是标准 OpenGL 3D 图形库的一个子集，专门为资源受限的环境（如手机、平板电脑、游戏机和其他便携式设备）进行了优化。

由于其在移动设备上的广泛适用性，OpenGL ES是学习移动3D图形编程的重要工具之一。

随着技术的发展，新的图形 API（如 Vulkan 和 Metal ）也开始在移动平台上获得关注，但 OpenGL ES 仍然是一个重要的基准和学习起点。

为什么学习 OpenGL ES

音视频开发，渲染引擎，游戏开发，VR（XR），图像视频特效，这些方向的岗位都要求掌握 OpenGL 开发。

OpenGL 岗位需求

OpenGL ES 3.X 有什么新特性？

纹理

• 2D 纹理数组和 3D 纹理，保存一组 2D 纹理的纹理目标。
• sRGB 纹理，通常用于存储和显示经过 sRGB gamma 校正的图像，以获得更准确和更自然的颜色显示效果。
• 浮点纹理，常用于计算着色器（Compute Shader）。

着色器

• 二进制程序文件。在 OpenGL ES 3.0 中，完全链接过的二进制程序文件可以保存为离线二进制格式，运行时不需要链接步骤。这有助于减少应用程序的加载时间。
• 统一变量块。配合 UBO（Uniform Buffer Objects）使用，用于在渲染中传递大量数据。
• 布局限定符 layout(location = 0)。顶点着色器输入可以用布局限定符声明，以显式绑定着色器源代码中的位置，而不需要调用 API 。

几何形状

• 变换反馈（Transform Feedback）。可以在缓冲区对象中捕捉顶点着色器的输出。
• 多实例渲染。OpenGL ES 3.0 引入了 glDrawArraysInstanced 和 glDrawElementsInstanced 函数，它们允许开发者在不同的位置上绘制多个具有相同网格的物体，每个物体可以有不同的变换、纹理和其他属性。这种技术可以显著提高渲染大量相似物体（如粒子系统、草叶、树木等）的效率。

缓冲区对象

• UBO（Uniform Buffer Objects）。UBO 是一种用于在渲染中传递大量数据的机制。
• VAO 顶点数组对象。提供绑定和在顶点数组状态之间切换的高效方法，用于管理 VBO 和 EBO。
• 同步对象。OpenGL ES 3.0 引入了两种类型的同步对象：信号对象（Sync Objects）和栅栏对象（Fence Objects）。
• 像素缓冲区对象（PBO）。使应用程序能够执行对像素操作和纹理传输操作的异步数据传输。
• 缓冲区位块传输（Blit）。主要用于帧缓冲区之间的像素拷贝，性能高且使用方便，可以指定缓冲区任意矩形区域的像素拷贝。

帧缓冲区

• 多重渲染目标（MRT）。允许应用程序同时渲染到多个颜色缓冲区。
• 多重采样渲染缓冲区。减少锯齿和边缘的颤动，从而改善图像的平滑度和质量。
• 帧缓冲区失效机制。glInvalidateFramebuffer 接口是 OpenGL ES 3.0 引入的，提供了一个通知驱动程序不再需要帧缓冲区内容的机制（优化功耗和性能）。

OpenGL ES 3.x 着色器语言规范变化

OpenGL ES 2.0 着色器脚本

OpenGLES 3.x 着色器脚本

其中，#version 300 es 为 OpenGL ES 3.0 版本声明，3.0 中使用 in 和 out 关键字取代 attribute 和 varying ，layout 关键字直接为脚本中的属性指定位置，为属性赋值变成了：

而原来 2.0 的赋值方式为：