基于OpenGLES的J2ME三維圖形函數(shù)庫.pdf

1、在PC平臺上，可以使用OpenGL或DirectX函數(shù)庫控制來自不同廠商的圖形加速硬件。但是在手機平臺上，在過去是缺乏加速硬件的，因此在三維程序開發(fā)上，多以軟件方式進行三維圖形的繪制，并且以JAVA語言通行最廣，幾乎每款智能型手機都具備了執(zhí)行JAVA的能力。不過傳統(tǒng)JAVA缺乏存取硬件的能力，因此無法利用加速硬件，繪制性能低。和桌面PC一樣，手機要實現(xiàn)三維處理必須通過標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)庫。在三維圖形的發(fā)展進程中，有兩種互相競爭的函數(shù)庫存在，那就

2、是OpenGL和DirectX。而手機自從推出以來，就一直采用的是OpenGL函數(shù)庫的衍生標(biāo)準(zhǔn)OpenGL ES函數(shù)庫。所以提供JAVA語言對OpenGL ES的綁定可以充分提高J2ME平臺對三維圖形的處理能力。 本課題研究目標(biāo)是提供對OpenGL ES函數(shù)庫和EGL函數(shù)庫進行Java語言綁定的三維圖形函數(shù)庫，該函數(shù)庫的實現(xiàn)將遵循SUN公司的JSR239規(guī)范。其意義是提高移動手持設(shè)備在J2ME平臺上對三維圖形的處理能力。高性能的

3、J2ME平臺三維圖形的處理能力將加強手機廠商的競爭優(yōu)勢，并滿足日益增長的用戶移動娛樂的需求，提高公司業(yè)績。該函數(shù)庫在跨平臺和高性能方面有優(yōu)勢，它同時具備了Java語言的跨平臺性和針對OpenGL ES的專用圖形加速硬件的高性能。論文主要工作內(nèi)容包括具體的三維圖形函數(shù)庫內(nèi)容，及其相關(guān)的JSR239規(guī)范技術(shù)細(xì)節(jié)，其涉及到的被綁定的OpenGL ES函數(shù)庫，EGL函數(shù)庫，實現(xiàn)要用的J2ME函數(shù)庫擴展輔助庫KNI函數(shù)庫。OpenGL ES三維圖

4、形庫是OpenGL三維圖形庫刪多改少的子集，其專門針對嵌入式平臺，其功能和OpenGL非常相似。EGL是一套中介函數(shù)庫，它介于客戶函數(shù)庫與低層的窗口操作系統(tǒng)之間。EGL支持的客戶函數(shù)庫有OpenGL ES和OpenVG，主流的嵌入式窗口操作系統(tǒng)它都支持，EGL提供一種機制去解決客戶函數(shù)庫與不同的窗口操作系統(tǒng)之間的可移植性問題。KNI是J2ME平臺的干字節(jié)虛擬機KVM所使用的J2ME本地方法調(diào)用機制，KNI的意義在于隱藏的內(nèi)部運作的KVM

5、，KVM自己的變化不會破壞本地函數(shù)的實現(xiàn)，本地的函數(shù)可以兼容不同的KVM，還可以減少與垃圾收集相關(guān)的錯誤，并使本地函數(shù)的開發(fā)者不需要具備開發(fā)KVM的專家經(jīng)驗。 本文組織如下：第一章緒論描述了與論文工作直接相關(guān)的背景和意義，研究目標(biāo)和主要內(nèi)容。第二章三維圖形函數(shù)庫的實現(xiàn)基礎(chǔ)與第三章三維圖形函數(shù)庫的實現(xiàn)是課題研究的主要工作內(nèi)容。第二章描述了課題研究的三維圖形函數(shù)庫的低層，低層的三維圖形函數(shù)庫OpenGL ES和與窗口操作系統(tǒng)交互的函

6、數(shù)庫EGL，三維圖形函數(shù)庫要對它們提供Java語言綁定并且要遵循低層原理。第二章還描述了實現(xiàn)要用的擴展輔助庫KNI，實現(xiàn)代碼需要通過KNI來提供Java語言綁定，有一個具體的代碼實例描述了實現(xiàn)中對KNI的使用方式。第三章描述了三維圖形函數(shù)庫的實現(xiàn)規(guī)范和技術(shù)細(xì)節(jié)，所有的實現(xiàn)代碼必須遵循這些條件。重點描述了關(guān)鍵函數(shù)的實現(xiàn)，初始化和終止圖形引擎函數(shù)是每個JOGL-ES應(yīng)用程序必須使用的關(guān)鍵函數(shù)，通過一個旋轉(zhuǎn)立方體應(yīng)用示例來介紹它們。第四章是總