随着移动互联网和嵌入式图形硬件的快速发展,近年来拥有多处理器的智能手机、平板电脑等手持终端出现了爆炸式的发展局面,尤其是基于Android系统的手持终端更是以其良好的兼容性受到广大消费者的青睐。游戏作为这些手持终端的一个重要应用,已经成为人们生活中的重要组成部分。在这些手持终端上运行的大型3D游戏基本都是基于OpenGL ES图形接口来设计的,但由于传统的OpenGL ES1.x图形接口只支持固定功能的渲染管线,这让手持终端上的可编程GPU失去了其应有的价值。因此,本文中探索性地研究了OpenGL ES2.0图形接口的一些关键技术,并在拥有可编程GPU的手持终端上实现了这些重要技术。　　首先,比较了OpenGL ES1.x和OpenGL ES2.0的图形渲染管线,通过图形管线的对比阐明了OpenGL ES2.0在绘制图形图像方面的巨大优越性。其次,对OpenGL ES2.03D开发中的一些关键技术的原理进行了分析研究,其中重点对阴影生成技术和高级纹理映射技术进行了研究和实现。然后,使用OpenGL ES2.0中的粒子系统技术实现了火焰的实时渲染,该火焰模型引入了简化求解的无粘性流体的N-S方程和简化后的温度-浮力关系式,并把该火焰模型在GPU和CPU上的绘制效率进行了比较。最后,改进了传统的轴对称包围盒碰撞检测算法的包围盒投影排序分组方法,并在此基础上提出了一种基于包围球和轴对称包围盒的实时碰撞检测算法,用于手持终端游戏中复杂场景的实时碰撞检测。经验证该碰撞检测算法实时性良好。