Android 自從2.2 版本之后之后開始支持OpenGL，在沒有支持OpenGL 的 GPU的情況下，也可以使用（通過軟件來模擬）。在Android上使用Opengl操作的對象是GLSurfaceView，這是一個繼承自View的擴展。
在Android上Opengl是通過Vertex Shader 和 Fragment Shader 這兩種定點着色器程序來實現圖片的加載和渲染的，中文稱為定點着色器和片段着色器。一個完整的Opengl程序需要創建定點着色器和片段着色器並將他們Link起來組成一個完整的OpenGL程序。
頂點着色器的作用是為每一個頂點生成坐標，因此每個頂點都要運行一遍頂點着色器程序，一旦頂點坐標計算出來之后，OpenGL就能夠使用這些頂點來組成點，線，和三角形。所有任意的圖形都是由這三種基本元素來描述的。下圖是頂點着色器進行坐標轉換的過程（稍微有點復雜）：
這個過程包含了從原始的對象坐標經過模型視圖轉換生成眼坐標，再經過投影轉換生成裁剪坐標，再通過w坐標的歸一化轉換成為NDC（頂點坐標由（x,y,z,w）構成，在shader程序中一般用一個四維向量vec4來描述），最終通過視口變換生成屏幕坐標顯示在屏幕上。這一系列的轉換都是通過矩陣來完成的，轉換過程和原理是Opengl的精華內容，對於需要進入3D世界的同學需要掌握。在2D世界中我們只需要了解NDC就行了，這里就把NDC叫做OpenGL 坐標，加上Normalized 的修飾是因為這些坐標的值都在（-1,1)之間，OpenGL坐標表示見下圖：
OpenGL坐標原點在屏幕中央，左右坐標范圍為[-1,1]，在2d環境中坐標值只存在(x,y)，並且坐標范圍都只能在-1 到 1之間，屏幕中心坐標為(0,0)。因此如果需要指定一張圖片的顯示位置，指定坐標需要根據這個坐標系來，此外為了保證圖片顯示比例（長寬比例），在portrait 到 landscape 之間變換的時候一般需要乘以一個aspectRatio (width / height) 來重新設定坐標值。
了解了Opengl坐標，在來了解一下屏幕坐標（屏幕坐標的坐標原點在左上角）和紋理坐標（紋理坐標的坐標原點在左下角）：
屏幕坐標系 
紋理坐標系
片段着色器的作用是為點，線或者三角形的每一個頂點的片段（Fragment）生成渲染后的最終顏色。片段就是一個小的單色矩形區域，可以簡單的認為是屏幕上的一個像素點。
以上基本知識基本上可以處理Opengl實現2D圖像的繪制和處理。下面來簡單看一下Shader的寫法，在Android平台上Shader程序一般以字符串的形式出現，或者在res/raw/目錄下以*.glsl的格式出現，如果是以單獨的文件出現，需要定義專門的文件讀入接口來加載Shader程序。這里就介紹一下字符串的形式的Shader程序，來看下面簡單的Vertex Shader 和 Fragment Shader：
private static final String VERTEX_SHADER = "attribute vec4 a_position;\n" + "attribute vec2 a_texcoord;\n" + "varying vec2 v_texcoord;\n" + "void main() {\n" + " gl_Position = a_position;\n" + " v_texcoord = a_texcoord;\n" + "}\n"; private static final String FRAGMENT_SHADER = "precision mediump float;\n" + "uniform sampler2D tex_sampler;\n" + "varying vec2 v_texcoord;\n" + "void main() {\n" + " gl_FragColor = texture2D(tex_sampler, v_texcoord);\n" + "}\n";
先看一下VERTEX_SHADER，定義了兩種類型的變量 atrribute 和 varying。
其中 attribute變量是只能在vertex shader中使用的變量。（它不能在fragment shader中聲明attribute變量，也不能被fragment shader中使用），一般用attribute變量來表示一些頂點的數據，這些頂點數據包含了頂點坐標，法線，紋理坐標，頂點顏色等。應用中一般用函數glBindAttribLocation（）來綁定每個attribute變量的位置，然后用函數glVertexAttribPointer()為每個attribute變量賦值。
varying被稱為易變量，一般用於從Vertex Shader 向 Fragment Shader傳遞數據，上面例子中在VertexShader中定義了attribute 類型的二維向量a_texcoord，並將該值賦值給varying類型的二維向量 v_texcoord。此外對於Vertex Shader 在main() 中必須將頂點坐標賦值給系統變量gl_Position。
看一下FRAGMENT_SHADER，定義了兩種類型的變量，uniform 和 varying。此外還多了一句 precision mediump float，這句話用於定義數據精度，Opengl中可以設置三種類型的精度（lowp,medium 和 highp），對於Vertex Shader來說，Opengl使用的是默認最高精度級別（highp），因此沒有定義。
uniform變量是APP序傳遞給（vertex和fragment）shader的變量。通過函數glUniform**（）函數賦值的。 在（vertex和fragment）shader程序內部，uniform變量就像是C語言里面的常量（const ），它不能被shader程序修改（shader只能用，不能改）。如果uniform變量在vertex和fragment兩者之間聲明方式完全一樣，則它可以在vertex和fragment共享使用。 （相當於一個被vertex和fragment shader共享的全局變量）uniform變量一般用來表示：變換矩陣，材質，光照參數和顏色等信息。
對於Fragment Shader也需對gl_FragColor賦值。
現在對基本的Shader有了了解，來看一下Android怎么使用Shader程序。先說明一下Opengl中的資源一般都是用一個句柄（handle）來引用，句柄一般由gl***接口返回，代表一個特定的資源。
在Android上使用gl，需要用到一些列接口，這里按照一般的調用順序來列一下基本的接口（暫不包含錯誤處理）
1. 和創建Shader相關的：glCreateShader -> glShaderSource -> glCompileShader , 通過這幾個接口的調用最終返回一個Shader的句柄
2. 和創建Shader程序相關的（每個shader程序都必須包含Vertex Shader 和 Fragment Shader兩部分）：glCreateProgram -> glAttachShader -> glLinkProgram，通過這些接口的調用最終返回個Program的句柄。
3. 獲取Shader內部變量賦值和傳遞數據到gl，對於不同類型的數據使用不同的接口：GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "tex_sampler")，GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "a_texcoord")，以上兩個接口中mProgram 代表glCreateProgram返回的 Shader程序句柄，“a_texcoord”和"tex_sampler"是 Vertex Shader和 Fragment Shader中定義的變量，通過這兩個接口獲取了變量的句柄，便於向這些變量中傳入值。獲得變量的句柄之后就要向其中傳值，一般通過glVertexAttribPointer()來完成，詳細參數這里沒有列出，在實例代碼中可以學習一下，傳值之后需要使glEnableVertexAttribArray才能將數據傳入到gl中，傳入數據使用glDrawArrays() 。
這里介紹了Opengl的基本知識，下一篇結合實例介紹一下Opengl在Android上的使用。