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圖片渲染

新建一個ViewController繼承自GLKViewController
把這個控制器設(shè)置為根視圖,view改成基礎(chǔ)GLKView
導(dǎo)入相應(yīng)頭文件


#import <OpenGLES/ES3/gl.h>
#import <OpenGLES/ES3/glext.h>

setUpConfig

初始化上下文&設(shè)置當(dāng)前上下文

使用OpenGL做任何事前，你都需要先創(chuàng)建一個EAGLContext。
iOS使用OpenGL進行繪制時需要一些信息，這些信息都由EAGLContext管理。這和你使用一個Core Graphics上下文差不多。
當(dāng)你創(chuàng)建一個上下文時，你需要定義要使用的API版本。

EAGLContext 是蘋果iOS平臺下實現(xiàn)OpenGLES 渲染層.

1. `kEAGLRenderingAPIOpenGLES1` = 1, 固定管線
2. `kEAGLRenderingAPIOpenGLES2` = 2,
3. `kEAGLRenderingAPIOpenGLES3` = 3,

context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];

設(shè)置當(dāng)前上下文

[EAGLContext setCurrentContext:context];

獲取GLKView & 設(shè)置context

這創(chuàng)建了一個新的GLKView的實例，并使它和整個window一樣大。
當(dāng)你創(chuàng)建一個GLKView的時候，你需要告訴它要使用的OpenGL上下文，所以配置成我們剛剛創(chuàng)建的context。

GLKView *view = (GLKView *)self.view; view.context = context;

配置視圖創(chuàng)建的渲染緩存區(qū)

drawableColorFormat: 顏色緩存區(qū)格式

簡介：OpenGL ES 有一個緩存區(qū)，它用以存儲將在屏幕中顯示的顏色。你可以使用其屬性來設(shè)置緩沖區(qū)中的每個像素的顏色格式。
GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888：此值為默認(rèn)值，緩存區(qū)的每個像素的最小組成部分（RGBA）使用8個bit，（所以每個像素4個字節(jié)，4*8個bit）。
GLKViewDrawableColorFormatRGB565：如果你的APP允許更小范圍的顏色，即可設(shè)置這個。會讓你的APP消耗更小的資源（內(nèi)存和處理時間）

drawableDepthFormat(深度緩存區(qū)格式)：如果你要使用這個屬性（一般用于3D游戲），你應(yīng)該選擇GLKViewDrawableDepthFormat16或GLKViewDrawableDepthFormat24。這里的差別是使用GLKViewDrawableDepthFormat16將消耗更少的資源。

GLKViewDrawableDepthFormatNone = 0：意味著完全沒有深度緩沖區(qū)
GLKViewDrawableDepthFormat16
GLKViewDrawableDepthFormat24

 view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat16;

設(shè)置背景顏色

定義用來清理屏幕的RGB顏色和alpha（透明度）值。這里我們設(shè)置紅色。

 glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

setUpVertexData

準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

四邊形是有兩個三角形組成.


 GLfloat vertexData[] = {
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        0.5, 0.5,  0.0f,    1.0f, 1.0f, //右上
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        -0.5, -0.5, 0.0f,   0.0f, 0.0f, //左下
    };

綁定數(shù)據(jù)

創(chuàng)建頂點緩存區(qū)標(biāo)識符ID

函數(shù)原型：void glGenBuffers(GLsizei n,GLuint * buffers);
第一個參數(shù)：要生成的緩沖對象的數(shù)量
第二個參數(shù)：要輸入用來存儲緩沖對象名稱的數(shù)組

如果使用數(shù)組保存

GLuint bufferID[3];
glGenBuffers(3,bufferID);

單個GLuint數(shù)據(jù)


GLuint bufferID;
glGenTextures(1, &bufferID);

綁定頂點緩存區(qū)(明確作用)

函數(shù)原型：void glBindBuffer(GLenum target,GLuint buffer);
第一個參數(shù)：緩沖對象的類型
第二個參數(shù)：要綁定的緩沖對象的名稱

使用該函數(shù)將緩沖對象綁定到OpenGL上下文環(huán)境中以便使用。
如果把target綁定到一個已經(jīng)創(chuàng)建好的緩沖對象，那么這個緩沖對象將為當(dāng)前target的激活對象。
但是如果綁定的buffer值為0，那么OpenGL將不再對當(dāng)前target使用任何緩存對象。


  glBindTexture(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);

OpenGL允許我們同時綁定多個緩沖類型，只要這些緩沖類型是不同的，換句話說，同一時間，不能綁定兩個相同類型的緩沖對象。也可以理解為對于一個類型來說，同一時間只能“激活”一個類型，否則就會發(fā)生“矛盾”。

第二個參數(shù)雖然是GLuint類型的，但是你萬萬不能直接指定個常量比如說0，否則會出現(xiàn)GL_INVALID_VALUE的錯誤，具體如下：
GL_INVALID_VALUE is generated if buffer is not a name previously returned form a call to glGenBuffers

將頂點數(shù)組的數(shù)據(jù)copy到頂點緩存區(qū)中(GPU顯存中)


 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);

插槽重識（打開讀取通道）

GLKit目標(biāo)就是簡化, 里面有很多對OpenGLES的封裝, 我們也可以不用進行shader的編輯, 不用在寫glsl就能完成shader的繪制

GLKVertexAttribPosition就是position位置插槽,
GLKVertexAttribColor就是color位置插槽,
GLKVertexAttribTexCoord0就是texcoord0位置插槽,

glEnableVertexAttribArray：在iOS中, 默認(rèn)情況下，出于性能考慮，所有頂點著色器的屬性（Attribute）變量都是關(guān)閉的。

意味著,頂點數(shù)據(jù)在著色器端(服務(wù)端)是不可用的。即使你已經(jīng)使用glBufferData方法，將頂點數(shù)據(jù)從內(nèi)存拷貝到頂點緩存區(qū)中(GPU顯存中)。

所以, 必須由glEnableVertexAttribArray方法打開通道。指定訪問屬性，才能讓頂點著色器能夠訪問到從CPU復(fù)制到GPU的數(shù)據(jù)。

注意: 數(shù)據(jù)在GPU端是否可見，即，著色器能否讀取到數(shù)據(jù)，由是否啟用了對應(yīng)的屬性決定，這就是glEnableVertexAttribArray的功能，允許頂點著色器讀取GPU（服務(wù)器端）數(shù)據(jù)。

glVertexAttribPointer

函數(shù)原型：


glVertexAttribPointer (GLuint indx, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* ptr)

功能：上傳頂點數(shù)據(jù)到顯存的方法（設(shè)置合適的方式從buffer里面讀取數(shù)據(jù)）

參數(shù)列表:

index：指定要修改的頂點屬性的索引值
size：每次讀取數(shù)量。（如position是由3個（x,y,z）組成，而顏色是4個（r,g,b,a）,紋理則是2個.）
type：指定數(shù)組中每個組件的數(shù)據(jù)類型?？捎玫姆柍Ａ坑?code>GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT,GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和GL_FLOAT，初始值為GL_FLOAT。
4.normalized：指定當(dāng)被訪問時，固定點數(shù)據(jù)值是否應(yīng)該被歸一化（GL_TRUE）或者直接轉(zhuǎn)換為固定點值（GL_FALSE）
stride：指定連續(xù)頂點屬性之間的偏移量。如果為0，那么頂點屬性會被理解為：它們是緊密排列在一起的。初始值為0
ptr：指定一個指針，指向數(shù)組中第一個頂點屬性的第一個組件。初始值為0


glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 0);
    
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
      glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 3);

(GLfloat *)NULL null值包裝為0
(GLfloat *)NULL + 3 起始位置
乘以5直接間隔

setUpTexture

紋理矩陣

獲取紋理圖片路徑


NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"test" ofType:@"jpg"];

設(shè)置紋理參數(shù)

由于紋理坐標(biāo)系是跟手機顯示的Quartz 2D坐標(biāo)系的y軸正好相反，紋理坐標(biāo)系使用左下角為原點，往上為y軸的正值，往右是x軸的正值，所以需要設(shè)置一下GLKTextureLoaderOriginBottomLeft。


 NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];

使用蘋果GLKit 提供GLKBaseEffect 完成著色器工作(頂點/片元)


eEffect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
eEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
eEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;

繪制


- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect{
    
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
    [eEffect prepareToDraw];
    
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
}

效果圖

image.png

下來做一個立方體的貼圖,并旋轉(zhuǎn).

準(zhǔn)備工作

立方體和單個四邊形區(qū)別,多了5個面,定點數(shù)也有原來的6個變成36個.

首先創(chuàng)建需要的類已經(jīng)一個OPVertex來存放頂點和紋理頂點.



ypedef struct OPVertex{
    GLKVector3 positionCoord;//頂點坐標(biāo)
    GLKMatrix2 texturecoord; //紋理
}OPVertex;

//總共頂點數(shù)
static int const kCoordCount = 36;



EAGLContext *context; //上下文
GLKBaseEffect *cEffect;// 著色器
NSInteger angle; //記錄旋轉(zhuǎn)的角度
GLKView *glkView; //glkView

@property(nonatomic, assign) OPVertex *vertices;

繪制

初始化上下文&設(shè)置當(dāng)前上下文,設(shè)置渲染區(qū)和背景顏色

這一步和之前繪制沒有變化


-(void)setUpConfig
{
   
    context = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
    //判斷context是否創(chuàng)建成功
    if (!context) {
        NSLog(@"Create ES context Failed");
    }
    //設(shè)置當(dāng)前上下文
    [EAGLContext setCurrentContext:context];
    
    //2.獲取GLKView & 設(shè)置context
    GLKView *view =(GLKView *) self.view;
    view.context = context;
   
    //3.配置視圖創(chuàng)建的渲染緩存區(qū).
    view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat16;
    glkView = view;
    
    //4.設(shè)置背景顏色
    glClearColor(1, 0, 0, 1.0);
}

加載頂點/紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)

使用malloc分配內(nèi)存


 self.vertices = malloc(sizeof(OPVertex) * kCoordCount);

6個面對應(yīng)的頂點和紋理坐標(biāo)


// 前面
    self.vertices[0] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, 0.5},  {0, 1}};
    self.vertices[1] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5}, {0, 0}};
    self.vertices[2] = (OPVertex){{0.5, 0.5, 0.5},   {1, 1}};
    
    self.vertices[3] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5}, {0, 0}};
    self.vertices[4] = (OPVertex){{0.5, 0.5, 0.5},   {1, 1}};
    self.vertices[5] = (OPVertex){{0.5, -0.5, 0.5},  {1, 0}};
    
    // 上面
    self.vertices[6] = (OPVertex){{0.5, 0.5, 0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[7] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[8] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[9] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[10] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},  {1, 0}};
    self.vertices[11] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, -0.5}, {0, 0}};
    
    // 下面
    self.vertices[12] = (OPVertex){{0.5, -0.5, 0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[13] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[14] = (OPVertex){{0.5, -0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[15] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[16] = (OPVertex){{0.5, -0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[17] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, -0.5},  {0, 0}};
    
    // 左面
    self.vertices[18] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, 0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[19] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[20] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[21] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[22] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[23] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, -0.5},  {0, 0}};
    
    // 右面
    self.vertices[24] = (OPVertex){{0.5, 0.5, 0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[25] = (OPVertex){{0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[26] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[27] = (OPVertex){{0.5, -0.5, 0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[28] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},   {1, 0}};
    self.vertices[29] = (OPVertex){{0.5, -0.5, -0.5},  {0, 0}};
    
    // 后面
    self.vertices[30] = (OPVertex){{-0.5, 0.5, -0.5},   {0, 1}};
    self.vertices[31] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, -0.5},  {0, 0}};
    self.vertices[32] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[33] = (OPVertex){{-0.5, -0.5, -0.5},  {0, 0}};
    self.vertices[34] = (OPVertex){{0.5, 0.5, -0.5},    {1, 1}};
    self.vertices[35] = (OPVertex){{0.5, -0.5, -0.5},   {1, 0}};

開辟頂點緩存區(qū)


GLuint bufferID;
    glGenBuffers(1, &bufferID);
    //(2).綁定頂點緩存區(qū).(明確作用)
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
    //(3).將頂點數(shù)組的數(shù)據(jù)copy到頂點緩存區(qū)中(GPU顯存中)
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(OPVertex) * kCoordCount, self.vertices, GL_STATIC_DRAW);
    
    // 頂點坐標(biāo)數(shù)據(jù)
  glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(OPVertex) , offsetof(OPVertex, positionCoord) + NULL);   
    
    
    //紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(OPVertex), offsetof(OPVertex, texturecoord) + NULL);

sizeof(OPVertex) * kCoordCount傳入內(nèi)容的大小
offsetof(OPVertex, positionCoord) + NULL,對應(yīng)頂點或者紋理起始點的內(nèi)存偏移值

加載紋理數(shù)據(jù)



{
    //1.獲取紋理圖片路徑
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"test" ofType:@"jpg"];
    
    //2.設(shè)置紋理參數(shù)
    //紋理坐標(biāo)原點是左下角,但是圖片顯示原點應(yīng)該是左上角.
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
    
    GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
    
    //3.使用蘋果GLKit 提供GLKBaseEffect 完成著色器工作(頂點/片元)
    cEffect = [[GLKBaseEffect alloc]init];
    cEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
    cEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
    cEffect.texture2d0.target = textureInfo.target;
    
     [self setTimer];
}

cEffect.texture2d0.target = textureInfo.target;將目標(biāo)對象交給cEffect;
[self setTimer]; 開啟一個定時器

開始定時器


- (void)setTimer{
    
    NSTimer* timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
        
        [self transforms];
    }];
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
- (void)transforms{
    angle = (angle + 10) % 360;
    //使用模型矩陣
    cEffect.transform.modelviewMatrix = GLKMatrix4MakeRotation(GLKMathDegreesToRadians(angle), 0.3, 1, -1.7);
   
   //重新繪制
    [glkView display];
}

繪制


#pragma mark -- GLKViewDelegate

- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
{
    //1.清屏
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
    //2.準(zhǔn)備繪制
    [cEffect prepareToDraw];
    
    //3.開始繪制
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
    
    
}

這里36繪制的定點數(shù).

效果圖:

image.png

總結(jié)

OpenGL ES 相關(guān)初始化
- 初始化上下文&設(shè)置當(dāng)前上下文
- 獲取GLKView & 設(shè)置context
- 配置視圖創(chuàng)建的渲染緩存區(qū)
- 設(shè)置背景顏色
加載頂點/紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)
- 設(shè)置頂點數(shù)組(頂點坐標(biāo),紋理坐標(biāo))
- 開辟頂點緩存區(qū)
  1. 創(chuàng)建頂點緩存區(qū)標(biāo)識符ID
  2. 綁定頂點緩存區(qū).(明確作用)
  3. 將頂點數(shù)組的數(shù)據(jù)copy到頂點緩存區(qū)中(GPU顯存中)
- 打開讀取通道.
  1. 上傳頂點數(shù)據(jù)到顯存的方法
加載紋理數(shù)據(jù)(使用GLBaseEffect)
- 獲取紋理圖片路徑
- 設(shè)置紋理參數(shù)
- 使用蘋果GLKit 提供GLKBaseEffect 完成著色器工作(頂點/片元)
繪制視圖的內(nèi)容(GLKViewDelegate)
- 清屏
- 準(zhǔn)備繪制
- 開始繪制

demo

GLKBaseEffect使用小結(jié):

創(chuàng)建一個GLKBaseEffect。通常當(dāng)你創(chuàng)建OpenGL上下文的時候，你都會創(chuàng)建一個。對于不同的幾何圖形，你可以（或者說應(yīng)該）重用相同的GLKBaseEffect，只是要重新設(shè)置其屬性。在后臺，GLKBaseEffect只會向它的著色器傳播剛剛變化的屬性。
設(shè)置GLKBaseEffect的屬性。這里你可以配置光，轉(zhuǎn)化，和其他GLKBaseEffect的著色器用來渲染幾何圖形的屬性。
調(diào)用GLKBaseEffect的prepareToDraw方法。任何時候如果你改變了GLKBaseEffect的一個屬性，你都要先調(diào)用prepareToDraw方法讓著色器得到正確的配置。這也讓GLKBaseEffect的著色器作為“當(dāng)前”的著色器程序（就是讓GLKBaseEffect的著色器起作用）。
使能預(yù)定義屬性。通常當(dāng)你使用自定義著色器時，他們會使用稱為屬性的參數(shù)，你要寫代碼獲得它們的ID。對于GLKBaseEffect的內(nèi)建著色器，這些屬性已經(jīng)用常量值預(yù)先定義好了，比如GLKVertexAttribPosition或者GLKVertexAttribColor。所以你要使能所有需要傳給著色器的參數(shù)，并保證他們指向了數(shù)據(jù)。
繪制你的幾何圖形。一旦你東西要配置，你都可以使用普通的OpenGL繪圖指令，比如glDrawArrays或者glDrawElements，它會使用你剛剛配置好的效果進行渲染！

GLKBaseEffect的好處是如果你使用它們，你根本就不需要去寫任何的著色器,

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0010--OpenGL ES初探：GLKit 案例實現(xiàn)-加載圖片和立方體旋轉(zhuǎn)

0010--OpenGL ES初探：GLKit 案例實現(xiàn)-加載圖片和立方體旋轉(zhuǎn)

圖片渲染

setUpConfig

setUpVertexData

插槽重識（打開讀取通道）

setUpTexture

下來做一個立方體的貼圖,并旋轉(zhuǎn).

準(zhǔn)備工作

繪制

總結(jié)

友情鏈接更多精彩內(nèi)容

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0010--OpenGL ES初探：GLKit 案例實現(xiàn)-加載圖片和立方體旋轉(zhuǎn)

圖片渲染

setUpConfig

setUpVertexData

插槽重識（打開讀取通道）

setUpTexture

下來做一個立方體的貼圖,并旋轉(zhuǎn).

準(zhǔn)備工作

繪制

總結(jié)

友情鏈接更多精彩內(nèi)容

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