2024年4月26日发(作者：)

实验报告

一、 基本信息

1、 小组成员:

2、 投入的时间: 三个星期(每个星期大概20小时)

3、 报告日期:

二、 实验内容简要描述

1、 实验目的

 熟悉交叉编译,

 熟悉嵌入式的移植;

 熟悉SDL,OpenGL ES 及它两的关系

2、 实验要求

 了解Opengl ES和SDL,分析OpenGL ES和SDL软件构架和依赖关系;

 移植Opengl ES和SDL到开发板上,实现简单的3D图形界面

3、 实验条件（软硬件环境）

软件资源

 操作系统: Red Hat Enterprise Linux 4

 内核: linux-2.6.20.1-xmu-skyeye

 根文件系统: NFS

 多媒体函数库:SDL-1.2.3

 OpenGL开发库:PicoGL

 交叉编译工具链: arm-linux-gcc

 交叉编译工具链: arm-softfloat-linux-gnu-gcc

硬件环境

 Xscale开发板 PC机

三、 实验原理

1、软件原理

（一）OpenGL ES

OpenGL是由SGI公司于1992年7月发布，是一款基于桌面操作系统、功能强大、调

用方便的底层3D图形库。OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”，顾名思义，OpenGL

便是“开放图形程序接口”。

OpenGL 是与硬件无关的软件接口，可以在不同的平台如Windows95、Windows NT、

Unix、Linux、MacOS、OS/2之间进行移植。因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，

可以获得非常广泛的应用。由于OpenGL是3D图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，

不能直接用以描述场景。但是通过一些转换程序，可以很方便的将AutoCAD、3DS等3D

图形设计软件制作的DFX和3DS模型文件转换成OpenGL的定点数组。

OpenGL包括了100多种图形处理函数，提供给用户一种直观的编程环境，可以大大简

化三维图形程序的编制。它不要求开发者将三维物体模型的数据写成固定的数据格式，允许

直接使用自己采集的数据，还可以利用其他不同格式的数据源。不仅极大节省了开发者的时

间，也提高了软件开发的效益。

由于近今几年来，手机等移动设备性能的快速提高，人们已经不满足于将移动通信设备

的应用仅止于通讯应用、记事等传统平面应用。而越来越注重移动通信设备功能的多样化、

娱乐化，手机3D游戏、GPS导航系统等代表了未来移动设备发展的方向。基于这种情况，

Khronos组织于2003年7月发布了专门针对嵌入式设备图形开发的标准OpenGL ES（OpenGL

for Embedded Systems）。

和桌面Windows的3D应用一样，移动设备要是实现3D处理也同样必须透过标准的

API。在Windows的发展进程中，有两种互相竞争的API存在，那就是Direct和OpenGL。

而移动设备自从推出以来，就一直采用的是OpenGL API的衍生标准，也就是OpenGL ES。

OpenGL ES继承了许多OpenGL的特色，其具有开放性的优点，让开发者能够更轻松的在

行动平台上开发，由于与OpenGL有很多开发规则相同，透过OpenGL开发的个人计算机游

戏也能相对简易的转移到移动设备上。

OpenGL ES虽然是OpenGL的子集，但是由于这两套图形库所应用的开发环境有很大

差别。OpenGL ES不仅继承了OpenGL良好的扩展性、跨平台性、灵活直观的操作性，同

时还针对嵌入式设备量身定做了许多新特性，主要包括：

（1） 考虑到移动平台新层面的一些问题，其中最重要的是内存应用和功耗问题。

这使得该API需要尽可能小的占用磁盘和内存空间，同时数据量的交换也必

须保持最小化，一次来保证功耗越低越好。

（2） OpenGL ES还照顾到全系列的移动设备，能够让软件渲染模式的特效尽在尽

可能多的硬件上实现。这同时也方便了开发者，这样他们可以开发软件渲染

引擎，当技术可行后无缝转移到相应的渲染特性。

（3） OpenGL ES基本上是OpenGL 1.3的子集，同时还加入了一些扩展。这使得

该API更加灵活，比如现在一些用不到的功能可以暂时删除，当内嵌硬件发

展到一定水平后，相应的功能可以从新添加回来。

OpenGL ES 工作原理与编程开发方法：