iOS 开发 OpenGL 新手入门

写在前面

最近发现公司的代码里面含有大量的 OpenGL 代码. 所以想学点关于 OpenGL 的语法, 以便可以看懂代码.

OpenGL版本

iOS系统默认支持OpenGl ES1.0、ES2.0以及ES3.0 3个版本，三者之间并不是简单的版本升级，设计理念甚至完全不同，在开发OpenGL项目前，需要根据业务需求选择合适的版本。这方面的介绍不少，不再展开。在学习OpenGL代码的时候也需要知道它对应着哪个版本，在ES1中执行ES2代码是看不到任何效果的，你可以在初始化EAGLContext时指定ES版本号

EAGLContext *context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES1];

OpenGL坐标系不同于UIKit坐标系，其实它是这样的

image.png

除了方向，还有一点需要注意，默认情况各个方向坐标值范围为（-1，1），而不是UIKit中的（0，320）。当绘制点(320，0)，它并不会出现在屏幕右上角。在ES1中，可以通过以下代码将坐标系转化为熟悉的（320，480）

- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
    glViewport(0, 0, rect.size.width * 2, rect.size.height * 2);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrthof(0, 320, 0, 480, -1024, 1024);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

接下来说说iOS中如何使用OpenGL

GLKViewController & GLKView

机智的你是不是已经发现这两个对象， 为了方便大家更快的开发，系统为OpenGL提供了简单的封装，继承GLKViewController定义自己的ViewController，GLKViewController的view为GLKView类，GLKView的delegate定义了绘制回调函数

- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect

GLKViewController定义数据刷新函数，当子类实现-(void)update方法，glkViewControllerUpdate方法将不再被调用

- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller

HJGLKViewControllerDemo模拟了GLKViewController方法实现，有兴趣的童鞋可以查看GLKViewController内部实现机制。需要补充一点，默认情况下，GLKViewController渲染RunLoop并非NSRunLoopCommonModes，而是NSDefaultRunLoopMode，因此在UIKit中使用GLKViewController，当滑动界面时，OpenGL是不会渲染的，为了解决这个问题，可以使用HJGLKViewController替换GLKViewController，HJGLKViewController中默认渲染RunLoop使用NSRunLoopCommonModes模式

EAGLContext

在介绍选择版本时已经提到EAGLContext，与UIKit中CGContextRef相似，EAGLContext相当于OpenGL绘制句柄或者上下文，在绘制试图之前，需要指定使用创建的上下文绘制

[EAGLContext setCurrentContext:view.context];

当一个APP可能存在多个EAGLContext时，需要处理并存冲突等问题，比如大家所熟知的GPUImage，都会使用到EAGLContext。因此，在使用中要记得及时释放。有兴趣的朋友可以看看这篇文章

Draw

OpenGL绘制本文就不做介绍，HJGLKViewControllerDemo中有大量的示例，顺便推荐几篇相关文章

1. 详解第一个OpenGL程序

2. 西蒙iPhone-OpenGL ES 中文教程专题

3. Cocos2d源码

小贴士：当App退到后台时， 切记暂停OpenGL绘制，否则可能导致crash