GLKit
GLKit 框架的设计目标是为了简化基于 OpenGL/OpenGL ES 的应用开发。它的出现加快 OpenGL ES 或 OpenGL 的应⽤程序开发。使⽤数学库，背景纹理加载，预先创建的着色器效果，以及标准视图和视图控制器来实现渲染循环。GLKit 框架提供了功能和类，可以减少创建新的基于着色器的应用程序所需的工作量，或者⽀持依赖早期版本的 OpenGL ES 或 OpenGL 提供的固定函数顶点或片段处理的现有应⽤程序。
⚠️苹果在 iOS 12 已弃用 OpenGL ES ,但 iOS 开发者可以继续使用⚠️
GLKit 功能：
- 加载纹理
- 提供高性能的数学运算
- 提供常见的着色器
- 提供视图以及视图控制器
- GLKView 提供绘制场所（View）
- GLKViewController（扩展于标准的 UIKit 设计模式，用于绘制视图内容的管理与呈现）
使用 GLKit 视图呈现 OpenGL ES 内容
常用 API
GLKit 纹理加载
GLKTextureInfo 创建 OpenGL 纹理信息
常见属性：
name //OpenGL 上下⽂文中纹理名称
target //纹理绑定的目标
height //加载的纹理高度
width //加载纹理的宽度
textureOrigin //加载纹理中的原点位置
alphaState //加载纹理中 alpha 分量状态
containsMipmaps //布尔值,加载的纹理是否包含 mip 贴图
GLTextureLoader 简化从各种资源⽂件中加载纹理
- 初始化
//初始化⼀个新的纹理加载到对象中
- (instancetype)initWithSharegroup:(EAGLSharegroup *)sharegroup;
//初始化一个新的纹理加载对象
- (instancetype)initWithShareContext:(NSOpenGLContext *)context;
- 从文件中加载处理
//从⽂件加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
+ (GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * *)outError;
//从⽂件中异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从 URL 加载处理
// 从 URL 加载 2D 纹理图像并从数据创建新纹理
+ (GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
// 从 URL 异步加载 2D 纹理图像，并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从内存中表示创建纹理
// 从内存空间加载 2D 纹理图像,并根据数据创建新纹理
+ (GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfData:(NSData *)data options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
// 从内存空间异步加载 2D 纹理图像,并从数据中创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfData:(NSData *)data options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从 CGImages 创建纹理
// 从 Quartz 图像 加载 2D 纹理图像并从数据创建新纹理
+ (GLKTextureInfo *)textureWithCGImage:(CGImageRef)cgImage options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
// 从 Quartz 图像异步加载 2D 纹理图像，并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithCGImage:(CGImageRef)cgImage options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从URL加载多维创建纹理
//从单个 URL 加载⽴方体贴图纹理图像，并根据数据创建新纹理
+ (GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
//从单个 URL 异步加载⽴方体贴图纹理图像，并根据数据创建新纹理
- (void)cubeMapWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从文件加载多维数据创建纹理
// 从单个文件加载⽴方体贴图纹理对象，并从数据中创建新纹理
+ (GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
// 从单个⽂件异步加载⽴方体贴图纹理对象，并从数据中创建新纹理
- (void)cubeMapWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
// 从⼀系列文件中加载⽴方体贴图纹理图像，并从数据中创建新纹理
+ (GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfFiles:(NSArray<id> *)paths options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError **)outError;
//从⼀系列⽂件异步加载⽴方体贴图纹理图像，并从数据中创建新纹理
- (void)cubeMapWithContentsOfFiles:(NSArray<id> *)paths options:(NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
GLKit OpenGL ES视图渲染 API
GLKView 使用 OpenGL ES 绘制内容的视图默认实现
- 初始化
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame context:(EAGLContext *)context;
-
delegate 视图的代理
-
配置帧缓存区对象
drawableColorFormat //颜⾊渲染缓存区格式
drawableDepthFormat. //深度渲染缓存区格式
drawableStencilFormat //模板渲染缓存区的格式
drawableMultisample. //多重采样缓存区的格式
- 帧缓存区属性
drawableHeight //底层缓存区对象的⾼度(以像素为单位)
drawableWidth. //底层缓存区对象的宽度(以像素为单位)
- 绘制视图的内容
context //绘制视图内容时使用的 OpenGL ES 上下⽂
- (void)bindDrawable; //将底层 FrameBuffer 对象绑定到 OpenGL ES
enableSetNeedsDisplay //布尔值，指定视图是否响应使得视图内容⽆效的消息
- (void)display; 立即重绘视图内容
snapshot //绘制视图内容并将其作为新图像对象返回
- 删除视图 FrameBuffer 对象
- (void)deleteDrawable; //删除与视图关联的可绘制对象
GLKViewDelegate ⽤于 GLKView 对象回调方法
- 绘制视图的内容
//必须实现
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect;
GLKViewController 管理 OpenGL ES 渲染循环的视图控制器
- 更新
// 更新视图内容
- (void) update;
// 更新视图控制器显示
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
- 配置帧速率
preferredFramesPerSecond //视图控制器调⽤视图以及更新视图内容的速率
framesPerSecond //视图控制器调⽤视图以及更新其内容的实际速率
- 配置 GLKViewDelegate 代理
delegate //视图控制器的代理
- 控制帧更新
paused //布尔值，渲染循环是否已暂停
pausedOnWillResignActive //布尔值，当前程序重新激活动状态时视图控制器是否自动暂停渲染循环
resumeOnDidBecomeActive //布尔值，当前程序变为活动状态时视图控制是否自动恢复呈现循环
- 获取有关 View 更新信息
frameDisplayed //视图控制器自创建以来发送的帧更新数
timeSinceFirstResume //自视图控制器第⼀次恢复发送更新事件以来经过的时间量
timeSinceLastResume //自上次视图控制器恢复发送更新事件以来更新的时间量
timeSinceLastUpdate //自上次视图控制器调⽤委托⽅法以及经过的时间量
timeSinceLastDraw //⾃上次视图控制器调⽤委托⽅法以及经过的时间量
GLKViewControllerDelegate 渲染回调方法
- 处理理更更新事件
// 在显示每个帧之前调⽤，类似 OpenGL 中 RenderScene 函数
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
- 暂停/恢复通知
// 在渲染循环暂停或恢复之前调⽤
- (void)glkViewController:(GLKViewController *)controller willPause:(BOOL)pause;
GLKBaseEffect 一种简单光照/着⾊系统，⽤于基于着⾊器 OpenGL 渲染
- 命名 Effect
label //给Effect(效果)命名
- 配置模型视图转换
transform // 绑定效果时应⽤于顶点数据的模型视图，投影和纹理变换
- 配置光照效果
lightingType //用于计算每个片段的光照策略，GLKLightingType
| GLKLightingType | 说明 |
|---|---|
| GLKLightingTypePerVertex | 表示在三角形中每个顶点执⾏光照计算,然后在三角形进⾏插值 |
| GLKLightingTypePerPixel | 表示光照计算的输⼊在三角形内插入,并且在每个片段执行光照计算 |
- 配置光照
lightModelTwoSided //布尔值，表示为基元的两侧计算光照
material //计算渲染图元光照使⽤的材质属性
lightModelAmbientColor //环境颜⾊，应⽤效果渲染的所有图元
light0 //场景中第⼀个光照属性
light1 //场景中第⼆个光照属性
light2 //场景中第三个光照属性
- 配置纹理
texture2d0 //第一个纹理属性
texture2d1 //第⼆个纹理属性
textureOrder //纹理应用于渲染图元的顺序
- 配置雾化
fog //应⽤于场景的雾属性
- 配置颜色信息
colorMaterialEnable //布尔值，表示计算光照与材质交互时是否使⽤颜⾊顶点属性
useConstantColor //布尔值，指示是否使用常量颜⾊
constantColor //不提供每个顶点颜色数据时使⽤常量颜⾊
- 准备绘制
// 准备渲染效果
- (void) prepareToDraw;
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