Android平台的原生图形与声音API开发指南

### Android 平台的原生图形与声音 API 开发指南 #### 1. 基于 OpenGL ES 渲染器的 AVI 播放器 AVI 播放器应用程序已配备 OpenGL ES 渲染器。若要在 Android 模拟器上运行此示例应用程序，可参照 JNI 图形 API 部分的相同步骤操作。 #### 2. 使用原生窗口 API 进行渲染 从 Android API 级别 9 开始，Android NDK 提供了原生窗口 API，允许原生代码直接访问和操作原生窗口的像素缓冲区，无需涉及任何基于 Java 的 API。 ##### 2.1 启用原生窗口 API 若要在原生应用程序中使用原生窗口 API，可按以下步骤操作： 1. 包含原生窗口头文件： ```c #include <android/native_window.h> #include <android/native_window_jni.h> ``` 2. 更新 `Android.mk` 构建文件，以动态链接 `android` 库： ```makefile LOCAL_LDLIBS += -landroid ``` ##### 2.2 使用原生窗口 API 原生窗口 API 提供了四个用于访问和操作 Bitmap 对象的原生函数。 - **从 Surface 对象检索原生窗口**： `ANativeWindow_fromSurface` 函数可从给定的 Surface 对象中检索原生窗口： ```c ANativeWindow* ANativeWindow_fromSurface(JNIEnv* env, jobject surface); ``` 该函数接受一个 JNIEnv 接口指针和一个 Surface 对象引用，并返回一个指向原生窗口实例的指针。同时，该函数会获取返回的原生窗口实例的引用，需要通过 `ANativeWindow_release` 函数释放该引用，以防止内存泄漏。 - **获取原生窗口实例的引用**： 为防止原生窗口实例被删除，原生代码可使用 `ANativeWindow_acquire` 函数获取其引用： ```c void ANativeWindow_acquire(ANativeWindow* window); ``` 每次调用 `ANativeWindow_acquire` 函数后，都应调用 `ANativeWindow_release` 函数进行平衡。 - **释放原生窗口引用**： 为防止内存泄漏，应使用 `ANativeWindow_release` 函数释放每个原生窗口引用： ```c void ANativeWindow_release(ANativeWindow* window); ``` 该函数接受一个指向原生窗口实例的指针。 - **检索原生窗口信息**： 原生窗口 API 提供了一组函数，用于获取原生窗口的信息，如尺寸和像素格式： - `ANativeWindow_getWidth` 函数可获取原生窗口的宽度。 - `ANativeWindow_getHeight` 函数可获取原生窗口的高度。 - `ANativeWindow_getFormat` 函数可获取原生窗口的像素格式。 - **设置原生窗口缓冲区几何形状**： 原生窗口的尺寸和像素格式应与要渲染的图像数据相匹配。若图像数据的尺寸或像素格式不同，可使用 `ANativeWindow_setBuffersGeometry` 函数重新配置原生窗口缓冲区： ```c int32_t ANativeWindow_setBuffersGeometry(ANativeWindow* window, int32_t width, int32_t height, int32_t format); ``` 该函数接受一个指向先前获取的原生窗口实例的指针、新的宽度、新的高度和新的像素格式。若操作成功，返回零。若所有参数都提供零，则参数值将恢复为原生窗口缓冲区的默认值。 - **访问原生窗口缓冲区**： `ANativeWindow_lock` 函数用于锁定原生窗口缓冲区，并获取指向原始像素缓冲区的指针： ```c int32_t ANativeWindow_lock(ANativeWindow* window, ANativeWindow_Buffer* outBuffer, ARect* inOutDirtyBounds); ``` 该函数接受一个指向先前获取的原生窗口实例的指针、一个指向 `ANativeWindow_Buffer` 结构的指针，以及一个可选的指向 `ARect` 结构的指针。`ANativeWindow_Buffer` 结构的定义如下： ```c typedef struct ANativeWindow_Buffer { int32_t width; int32_t height; int32_t stride; int32_t format; void* bits; uint32_t reserved[6]; } ANativeWindow_Buffer; ``` 若操作成功，`ANativeWindow_lock` 函数返回零。 - **释放原生窗口缓冲区**： 原生代码完成操作后，应使用 `ANativeWindow_unlockAndPost` 函数解锁并提交原生窗口缓冲区： ```c int32_t ANativeWindow_unlockAndPost(ANativeWindow* window); ``` 该函数接受一个指向已锁定的原生窗口实例的指针。若操作成功，返回零。 #### 3. 使用原生窗口渲染器更新 AVI 播放器 以下是使用原生窗口渲染器更新 AVI 播放器的步骤： 1. 使用项目资源管理器打开 `AndroidManifest.xml` 清单文件，并声明新的活动： ```xml <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.apress.aviplayer" android:versionCode="1" android:versionName="1.0" > <application android:icon="@drawable/ic_launcher" android:label="@string/app_name" android:theme="@style/AppTheme" > <activity android:name=".OpenGLPlayerActivity" android:label="@string/title_activity_open_gl_player" > </activity> <activity android:name=".NativeWindowPlayerActivity" android:label="@string/title_activity_native_window_player" > </activity> </application> </manifest> ``` 2. 将新的 Bitmap 播放器活动的标题和 Bitmap 播放器单选按钮的标签添加到字符串资源中。打开 `strings.xml` 字符串资源文件，并添加新的字符串资源： ```xml <resources> <string name="title_activity_native_window_player">Native Window Player</string> <string name="native_window_player_radio">Native Window Player</string> </resources> ``` 3. Bitmap 播放器活动需要一个 `SurfaceView` 小部件才能正常工作。使用项目资源管理器展开 `res` 目录。 4. 右键单击 `layout` 子目录，从上下文菜单中选择 `New ➤ File`。 5. 将文件名设置为 `activity_native_window_player.xml`。 6. 用以下代码替换新布局的内容： ```xml <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" > <SurfaceView android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:id="@+id/surface_view" /> </LinearLayout> ``` 7. 使用项目资源管理器展开 `src` 目录。 8. 右键单击 `com.apress.aviplayer` 包，从上下文菜单中选择 `New ➤ Class`。 9. 将名称设置为 `NativeWindowPlayerActivity`。 10. 点击 `Finish` 按钮创建新类。 11. 用以下代码替换新类的内容： ```java package com.apress.aviplayer; import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean; import android.os.Bundle; import android.view.Surface; import android.view.SurfaceHolder; import android.view.SurfaceHolder.Callback; import ```