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

Platform support via backing renderers

ANGLE
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