如何在OpenGL ES中有效地加载纹理

Question 1

我对使用OpenGL有非常基本的了解，尤其是在Android上。我正在开发一个使用OpenGL的应用程序，以便在全屏图像之间快速切换（因为使用普通的Android框架太慢）。

我发现，为了加载纹理，我需要做这样的事情。

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertices.length * 4);
byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
vertexBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
vertexBuffer.put(vertices);
vertexBuffer.position(0);
byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(texture.length * 4);
byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
textureBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
textureBuffer.put(texture);
textureBuffer.position(0);
_gl = gl;
final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), _imageResourceId);
gl.glGenTextures(1, textures, 0);
gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_NEAREST);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR);
GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);
bitmap.recycle();
现在，由于这些图片是要全屏显示的（而且它们相当大--1024x1024），这需要一些时间，特别是我需要同时加载5张图片。
所以我需要问一些关于改进代码的技巧的问题，特别是关于高效加载的问题（如果可能的话，还要使用更少的内存）。
如果我通过使用RGB_565格式，将位图解码为没有透明像素，会不会提高加载图像到OpenGL（或解码阶段）的速度？
输入的位图的宽度和高度是否必须是2的幂，或者我可以让OpenGL只取它想要的部分，这将有这个规则？我是说，也许我可以让texImage2D命令只取位图的一部分？
也许我甚至可以从头开始只解码这一部分（所以如果我有一个10000x10000的巨大图像，我可以只解码其中1024x1024的部分，并将其交给OpenGL）？
有没有可能只加载并显示第一张图片，然后在后台加载其他的图片？我听说你不能在一个不是处理它的线程中向OpenGL发送位图。在GlRenderer的onDrawFrame方法上加载它们，比如说，在它第二次被调用时，这样做有意义吗？
我记得我听说过一个小窍门，就是把多个图像合并成一个图像（一个接一个，从左到右），这样在解码阶段可能会有一些速度提升。不知道这个技术的名字是什么。对于安卓上的OpenGL ES来说，这还可能吗？
是否有可能避免创建一个Bitmap实例，而让解码以更原生的方式完成（NDK，也许）？根据我的测试，在模拟器上解码一个1024x1024大小的PNG文件大约需要400ms-700ms，然而将其发送到OpenGL大约需要50ms-70ms。
在使用Procrank时，我发现OpenGL会占用大量的内存。有没有可能让它使用更少的内存？也许使用更好的纹理类型？
既然安卓系统可以在多种设备上运行，是否可以在清单中加入应用运行需要多少内存的要求，这样内存太小的人就无法安装？
那么，这样解码并将其发送到OpenGL就足够了，还是在发送到OpenGL时我还应该设置一些特殊的东西？
有没有这样的命令来获取位图的部分内容？
我的意思是，我能否只对文件的部分内容进行解码，将其存储在位图中，而不是所有的位图？
所以我唯一能做的就是在开始时加载所有的东西，然后全部使用？这怎么可能呢？游戏是如何处理的？我的意思是，他们确实显示了一个又一个的阶段，甚至有一些看起来像OpenGL生成的进度条。这是很有问题的。
我所描述的东西在网络上也是可用的。例如，网页不是加载多个微小的图像，而是包含一个单一的图像，并映射它的哪一部分应该显示在哪里。它的另一个名字是sprites.例子here .
我明白了。我想我也应该在看到不再使用时调用glDeleteTextures，对吗？
我怎么做呢？我应该在代码中改变什么？
当我使用大量的内存时会发生什么？当没有空闲内存时，是否有虚拟内存（也许使用内部存储）这种东西？我在谷歌IO视频上听说过，但似乎他们对答案也不确定。链接here.他们只是说，当这种事情发生时，要期待更多的崩溃。
这可能有用。你的意思是，我建立一个新的线程来加载位图，然后将结果送回OpenGL线程，后者将把纹理绑定到位图上？也许我可以使用类似于asyncTask的方法，并使用publishprogress。
这也是一件好事。你有什么链接可以让我阅读吗？或者是在我的代码中修改一个片段？
所以我认为使用ETC1是最简单的事情。然而，它根本不支持透明度，所以根据this link我需要使用另一种纹理，但我找不到这方面的样本。
我可以假设我可以使用的可用内存是多少？例如，我可以假设所有的安卓设备都能为我提供200MB的视频内存，我可以使用OpenGL吗？

Question 2


          
           如果我通过使用RGB_565格式，将位图解码为没有透明像素，会不会提高加载图像到OpenGL（或解码阶段）的速度？
          
          
           是的，如果你不需要透明度（阿尔法），就使用没有阿尔法的格式，更小的格式如（RGB565）意味着更小的纹理尺寸，这当然会加快解码和加载到opengl的速度。
          
          
           输入的位图的宽度和高度是否必须是2的幂，或者我可以让OpenGL只取它想要的部分，这将有这个规则？我是说，也许我可以让texImage2D命令只取位图的一部分？
          
          
           绝对是的，如果你加载一个非2次方的宽度/高度的纹理，opengl将分配一个2次方的纹理（513/513纹理将变成1024/1024），这意味着你在浪费vram内存。而且你不能命令opengl取一部分图像，因为 "teximage2d "取加载图像的宽度/高度，指定任何其他值将给你一个损坏的图像（如果不是崩溃的应用程序）。
          
          
           也许我甚至可以从头开始只解码这一部分（所以如果我有一个10000x10000的巨大图像，我可以只解码其中1024x1024的部分，并将其交给OpenGL）？
          
          
           no comment.
          
          
           是否有可能只加载并显示第一张图片，而在后台加载其他的图片？我听说你不能在一个不是处理它的线程中向OpenGL发送位图。在GlRenderer的onDrawFrame方法上加载它们，比如说，在它第二次被调用时，这样做有意义吗？
          
          
           我不确定，已经有一个基于opengl的多线程渲染引擎了。你可以在发出渲染命令的同时加载一个纹理（来自其他线程）（至少在本地C/C++中是这样，不确定java）。
          
          
           我记得我听说过一个小窍门，就是把多个图像合并成一个图像（一个接一个，从左到右），这样在解码阶段可能会有一些速度提升。不知道这个技术的名字是什么。对于安卓上的OpenGL ES来说，这还可能吗？
          
          
           不知道你在这里是什么意思
          
          
           是否有可能避免创建一个Bitmap实例，而让解码以更原生的方式完成（NDK，也许）？根据我的测试，在模拟器上解码一个1024x1024大小的PNG文件大约需要400ms-700ms，然而将其发送到OpenGL大约需要50ms-70ms。
          
          
           这是最好的方法，本地代码（C/C++）总是更好的。
          
          
           在使用Procrank时，我发现OpenGL会占用大量的内存。有没有可能让它使用更少的内存？也许使用更好的纹理类型？
          
          
           (如果你指的是vram）是的，使用纹理压缩格式，如ETC1，PVRTC，ATC总是一个好主意，它占用更少的vram内存，产生更好的性能。
          
          
           既然安卓系统可以在多种设备上运行，是否可以在清单中加入应用运行需要多少内存的要求，这样内存太小的人就无法安装？
          
          
           考虑改用后备解决方案（甚至更小的纹理），而不是砍掉低端设备。
          
          
           EDIT:
          
          
           4. 你在一个单独的线程中开始加载内容（图片），向渲染线程显示加载过程的百分比，这可以用来为加载过程画一个进度条。
          
          
           5. 这个技巧叫做 "纹理图集"，它是用来加快渲染速度的，而不是用来加载的。
          
          
           6.在将解码后的图像加载到opengl纹理中后，你可以自由地删除解码后的图像（从系统内存中），然后再加载下一个。在你使用完opengl纹理后，你可以删除它（从视频内存中）。
          
          
           7. 纹理压缩是硬件特定的opengl扩展，所以你必须检查纹理压缩扩展是否存在，然后用 "glCompressedTexImage2D "函数而不是 "texImage2D "来使用它。
PVRTC用于PowerVR GPU。
用于AMD GPU的ATC。
用于Mali GPU的ASTC。
ETC1是一种标准的纹理格式（在安卓2.2以上版本中支持）。
          
          
           8.当你完成了对opengl纹理的加载后，这个图像就不再需要了，所以你必须释放内存中不需要的内容（图像）。
          
          
           EDIT2:
          
          
           5..
           
            http://http.download.nvidia.com/developer/NVTextureSuite/Atlas_Tools/Texture_Atlas_Whitepaper.pdf
           
          
          
           7. 在你使用opengl中的 "glCompressedTexImage2D "加载了两个ETC纹理（例如：第一个纹理保存颜色，第二个纹理保存红色通道的alpha）后（比方说textureId1, textureId2），将这两个纹理绑定在两个纹理单元中。
          
          glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId2);
然后用以下碎片着色器创建一个着色器程序。
uniform sampler2D     sTexture1;
uniform sampler2D     sTexture2;
varying mediump vec2  vTexCoord;
void main()
    gl_FragColor.rgb = texture2D(sTexture1, vTexCoord).rgb;
    gl_FragColor.a   = texture2D(sTexture2, vTexCoord).r;
最后，将两个着色器纹理采样器绑定到两个纹理单元（指向两个ETC纹理）。
GLint texture1Sampler = glGetUniformLocation(programObject, "sTexture1");
GLint texture2Sampler = glGetUniformLocation(programObject, "sTexture2");
glUniform1i(texture1Sampler, GL_TEXTURE0);
glUniform1i(texture2Sampler, GL_TEXTURE1);
8......你不能假设任何事情，你不断分配纹理和缓冲区（根据需要），直到你得到GL_OUT_OF_MEMORY，然后你必须释放其他未使用的资源（纹理，缓冲区，......）。

Question 3


          
           
            
             
              如果你还在寻找一个使用OpenGL将位图渲染到InputSurface的例子。
             
             
              我能够让这个东西发挥作用。
              

              看看我在这里的答案。
             
             
              
               https://stackoverflow.com/a/49331192/7602598
              
             
             
              
               https://stackoverflow.com/a/49331352/7602598