GLKit框架和常用API解析

• GLKit是苹果iOS 5引入的一个为简化OpenGL ES的使用的框架，它为OpenGL ES的使用提供了相关的类和函数，GLKit是Cocoa Touch以及多个其他的框架（包含UIKit）的一部分。而GLKView和GLKViewController类名字中的GLK前缀表明这些类是GLKit框架的一部分。

• GLKViewController类是支持OpenGL ES特有的行为和动画时的UIViewController的内建子类。
  GLKView是Cocoa Touch UIView类的内建子类。GLKView简化了通过用Core Animation层来自动创建并管理帧缓存和渲染缓存共享内存所需要做的工作。GLKView相关的GLKViewController实例是视图的委托并接收当视图需要重绘时的消息。

GLKit 主要的功能如下：

• 纹理加载(Texture loading)： GLKTextuerLoader Class。
  • 纹理加载允许您的应用程序轻松地从各种来源加载纹理。 甚至可以在背景中使用几行代码来异步加载纹理。
• 性能卓越的科学运算库， 支持矢量， 四元数，矩阵运算等。
  • 数学库提供常用的矢量，四元数和矩阵运算。 这些实现被优化以提供出色的性能。
• 实现常见的标准Shader特效。 GLKit允许你配置你所需要的特效，它会自动创建和加载对应的Shader。
  GLKBaseEffect, GLKReflectionMapEffect, GLKSkyboxEffect Class。
  • 效果提供了普通着色效果的标准实现。 您配置效果和相关的顶点数据，该效果创建并加载适当的着色器。 GLKit包含三个效果：GLKBaseEffect类实现OpenGL ES 1.1着色和照明模型的关键子集，GLKReflectionMapEffect类将基本效果扩展为包含反射映射支持，GLKSkyboxEffect类提供了一个实现skybox效果。
• 对应于GLKit的View和ViewController。 GLKView Class和 GLKViewController Class。
  • 视图和视图控制器提供OpenGL ES视图和相应的视图控制器的标准实现。 这减少了创建使用OpenGL ES的iOS应用程序所需的代码量。

1.GLKit纹理加载API

• GLKTextureInfo类创建OpenGL纹理信息。该类包含以下属性：

name : OpenGL上下文中纹理名称
target : 纹理绑定的目标
height: 加载的纹理高度
width : 加载的纹理宽度
textureOrigin : 加载纹理中的原点位置
alphaState : 加载纹理中alpha分量状态

• GLTextureLoader 简化从各种资源文件中加载纹理
  初始化：

- initWithSharegroup 初始化一个新的纹理加载到对象中
- initWithShareContext 初始化一个新的纹理加载对象

从文件中加载纹理：

+ textureWithContentsOfFile:Options:Error 从文件加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
- textureWithContentsOfFile:Options:Queue:CompletionHandler: 从文件中异步加载2D纹理图像，并根据数据创建新纹理

从URL加载纹理

- textureWithContentsOfURL:Options:Error 用URL加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
- textureWithContentsOfURL:Options:Queue:CompletionHandler: 用URL异步加载2D纹理图像，并根据数据创建新纹理

从内存中创建纹理

+ textureWithContentsOfData:Options:Error 从内存空间加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
- textureWithContentsOfData:Options:Queue:CompletionHandler:  从内存空间异步加载2D纹理图像，并根据数据创建新纹理

从CGImages创建纹理

- textureWithCGImage:Options:Error 从Quartz加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
- textureWithCGImage:Options:Queue:CompletionHandler:  从Quartz异步加载2D纹理图像，并根据数据创建新纹理

从URL加载多维创建纹理

+ cabeMapWithContentsOfURL:Options:Error 从单个URL加载立方体贴图纹理图像.并根据数据创建新的纹理
- textureWithCGImage:Options:Queue:CompletionHandler:  从单个URL异步立方体贴图纹理图像，并根据数据创建新纹理

从文件加载多维创建纹理

+ cubeMapWithContentsOfFile:Options:Error 从单个文件加载立方体贴图纹理图像.并根据数据创建新的纹理
- cubeMapWithContentsOfFile:Options:Queue:CompletionHandler:  从单个文件异步立方体贴图纹理图像，并根据数据创建新纹理

+ cubeMapWithContentsOfFiles:Options:Error 从一系列文件加载立方体贴图纹理图像.并根据数据创建新的纹理
- cubeMapWithContentsOfFiles:Options:Queue:CompletionHandler:  从一系列文件异步立方体贴图纹理图像，并根据数据创建新纹理

2.GLKit OpenGL ES 视图渲染API

• GLKView 使用OpenGL ES 绘制内容的视图默认实现

//初始化视图
- initWithFrame:context 

//代理
delegate视图的代理

//配置视图创建的渲染缓存区.
drawableColorFormat    颜色缓冲区格式
    /*简介:  OpenGL ES 有一个缓存区，它用以存储将在屏幕中显示的颜色。你可以使用其属性来设置缓冲区中  
    的每个像素的颜色格式。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888 = 0,
     默认.缓存区的每个像素的最小组成部分（RGBA）使用8个bit，（所以每个像素4个字节，4*8个bit）。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGB565,
     如果你的APP允许更小范围的颜色，即可设置这个。会让你的APP消耗更小的资源（内存和处理时间）
*/
drawableDepthFormat    深度缓冲区格式
/*
GLKViewDrawableDepthFormatNone = 0,意味着完全没有深度缓冲区
     GLKViewDrawableDepthFormat16,
     GLKViewDrawableDepthFormat24,
     如果你要使用这个属性（一般用于3D游戏），你应该选择GLKViewDrawableDepthFormat16
     或GLKViewDrawableDepthFormat24。这里的差别是使用GLKViewDrawableDepthFormat16
     将消耗更少的资源
*/
drawableStencilFormat  模板缓冲区格式
drawableMultisample    多重采样缓冲区格式

//帧缓冲区属性
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 绘制视图内容使用的上下文

- bindDrawable 将底层FrameBuffer 对象绑定到OpenGL ES

enableSetNeedsDisplay  Bool值，指定视图是否相应使得视图内容无效的消息

- 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
- 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
- glkView:drawInRect: 绘制视图内容（必须实现代理）

• GLKViewController 管理OpenGL ES循环渲染的视图控制器

//更新
- (void)update 更新视图内容
- (void)glkViewControllerUpdate:

//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
framesPerSencond 视图控制器调用视图以及更新其内容的实际速率

//配置GLKViewController 的代理
delegate 

//控制帧更新
paused Bool值，渲染循环是否已暂停
pausedOnWillResignActive  Bool值，当前程序重新激活活动状态时视图控制器是否自动暂停循环渲染
resumeOnDidBecomeActive Bool值，当前程序变为活动状态时视图控制器是否自动恢复呈现渲染

// 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 glkViewControllerUpdate
timeSinceLastDraw    自上次视图控制器调用视图display方法以来经过的时间量

• GLKViewControllerDelegate 循环渲染回调方法

处理更新事件
-glkViewControllerUpdate 在显示每个帧之前调用
暂停/恢复通知
-glkViewController:willPause: 在渲染循环暂停或恢复之前调用

• 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 
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，并在每个片段执行光照
*/

//配置光照
lightModelTwoSided Bool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 Bool值，表示计算光照与材质交互时是否使用颜色顶点属性
useConstantColor Bool值，表示是否使用常量颜色
constantColor 不提供每个顶点颜色数据时使用的常量颜色

//准备绘制效果
- prepareToDraw