基于OpenGLES的J2ME三維圖形函數(shù)庫(kù).pdf

1、在PC平臺(tái)上，可以使用OpenGL或DirectX函數(shù)庫(kù)控制來(lái)自不同廠商的圖形加速硬件。但是在手機(jī)平臺(tái)上，在過(guò)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(jìn)行三維圖形的繪制，并且以JAVA語(yǔ)言通行最廣，幾乎每款智能型手機(jī)都具備了執(zhí)行JAVA的能力。不過(guò)傳統(tǒng)JAVA缺乏存取硬件的能力，因此無(wú)法利用加速硬件，繪制性能低。和桌面PC一樣，手機(jī)要實(shí)現(xiàn)三維處理必須通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)庫(kù)。在三維圖形的發(fā)展進(jìn)程中，有兩種互相競(jìng)爭(zhēng)的函數(shù)庫(kù)存在，那就

2、是OpenGL和DirectX。而手機(jī)自從推出以來(lái)，就一直采用的是OpenGL函數(shù)庫(kù)的衍生標(biāo)準(zhǔn)OpenGL ES函數(shù)庫(kù)。所以提供JAVA語(yǔ)言對(duì)OpenGL ES的綁定可以充分提高J2ME平臺(tái)對(duì)三維圖形的處理能力。 本課題研究目標(biāo)是提供對(duì)OpenGL ES函數(shù)庫(kù)和EGL函數(shù)庫(kù)進(jìn)行Java語(yǔ)言綁定的三維圖形函數(shù)庫(kù)，該函數(shù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)將遵循SUN公司的JSR239規(guī)范。其意義是提高移動(dòng)手持設(shè)備在J2ME平臺(tái)上對(duì)三維圖形的處理能力。高性能的

3、J2ME平臺(tái)三維圖形的處理能力將加強(qiáng)手機(jī)廠商的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并滿足日益增長(zhǎng)的用戶移動(dòng)娛樂的需求，提高公司業(yè)績(jī)。該函數(shù)庫(kù)在跨平臺(tái)和高性能方面有優(yōu)勢(shì)，它同時(shí)具備了Java語(yǔ)言的跨平臺(tái)性和針對(duì)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(kù)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(kù)，EGL函數(shù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)要用的J2ME函數(shù)庫(kù)擴(kuò)展輔助庫(kù)KNI函數(shù)庫(kù)。OpenGL ES三維圖

4、形庫(kù)是OpenGL三維圖形庫(kù)刪多改少的子集，其專門針對(duì)嵌入式平臺(tái)，其功能和OpenGL非常相似。EGL是一套中介函數(shù)庫(kù)，它介于客戶函數(shù)庫(kù)與低層的窗口操作系統(tǒng)之間。EGL支持的客戶函數(shù)庫(kù)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(jī)制去解決客戶函數(shù)庫(kù)與不同的窗口操作系統(tǒng)之間的可移植性問(wèn)題。KNI是J2ME平臺(tái)的干字節(jié)虛擬機(jī)KVM所使用的J2ME本地方法調(diào)用機(jī)制，KNI的意義在于隱藏的內(nèi)部運(yùn)作的KVM

5、，KVM自己的變化不會(huì)破壞本地函數(shù)的實(shí)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(cuò)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(yàn)。 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(kù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與第三章三維圖形函數(shù)庫(kù)的實(shí)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(kù)的低層，低層的三維圖形函數(shù)庫(kù)OpenGL ES和與窗口操作系統(tǒng)交互的函

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