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GLKit 框架概述
GLKit 概念
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应用程序开发。使⽤数学库，背景纹理理加载，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。
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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.)
苹果弃用OpenGL ES ,但iOS开发者可以继续使用。
苹果弃用OpenGL ES ,但iOS开发者可以继续使用。
苹果弃用OpenGL ES ,但iOS开发者可以继续使用。
GLKit 呈现OpenGL ES流程
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GLKit 代码
- OpenGLES2和OpenGLES3相对于业务开发来说，差别不大
- GLKit的功能总结
- 但是GLKit起到的作用非常有限，跟OpenGL中的固定着色器非常类似，可操作性很低
- GLKit了解一些常用API即可（3-4天可以完整的阅读完官方文档）
- OpenGL：面向过程
- GLKit：面向对象过程进行封装，尽可能的变成面向对象的语言
- (void)viewDidLoad{
[super viewDidLoad];
//创建OpenGL ES上下文并将其分配给从故事板加载的视图
GLKView * view =(GLKView *)self.view;
view.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
//配置视图创建的渲染缓冲区
view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
view.drawableStencilFormat = GLKViewDrawableStencilFormat8;
//启⽤用多重采样
view.drawableMultisample = GLKViewDrawableMultisample4X;
}
-(void)drawRect:(CGRect)rect
{
//清除帧缓冲区
glClearColor(0.0f，0.0f，0.1f，1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//使⽤先前配置的纹理，着⾊器和顶点数组绘制
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D，_planetTexture);
glUseProgram(_diffuseShading);
glUniformMatrix4fv(_uniformModelViewProjectionMatrix，1,0，_modelViewProjectionMatrix.m);
glBindVertexArrayOES(_planetMesh);
glDrawElements(GL_TRIANGLE_STRIP，256，GL_UNSIGNED_SHORT);
}
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
GLKit 纹理加载
GLKTextureInfo 创建OpenGL 纹理信息
- 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-
2. GLTextureLoader 简化从各种资源文件中加载纹理
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初始化
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- 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
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从⽂件中加载处理
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+ textureWithContentsOfFile:options:errer: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
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从URL加载纹理
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- textureWithContentsOfURL:options:error:从URL 加载2D纹理图像并从数据创建新纹理 -
- textureWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler:从URL异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理.
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从内存中表示创建纹理
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+ textureWithContentsOfData:options:errer:从内存空间加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理 -
- textureWithContentsOfData:options:queue:completionHandler:从内存空间异步加载2D纹理图像,并从数据中创建新纹理
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从CGImages创建纹理
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- textureWithCGImage:options:error:从Quartz图像加载2D纹理图像并从数据创建新纹理 -
- textureWithCGImage:options:queue:completionHandler:从Quartz图像异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理.
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从URL加载多维创建纹理
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+ cabeMapWithContentsOfURL:options:errer: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 -
- cabeMapWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler: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
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从⽂件加载多维数据创建纹理
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+ cubeMapWithContentsOfFile:options:errer: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 -
- cubeMapWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler: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 -
+ cubeMapWithContentsOfFiles:options:errer:从⼀系列文件中加载⽴方体贴图纹理图像,并从数据总创建新纹理 -
- cubeMapWithContentsOfFiles:options:options:queue:completionHandler: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
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GLKView 使⽤OpenGL ES 绘制内容的视图默认实现
1. 初始化视图
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- initWithFrame:context:初始化新视图
2. 代理
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delegate视图的代理
3. 配置帧缓存区对象
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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
4. 帧缓存区属性
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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)
5. 绘制视图的内容
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context绘制视图内容时使⽤的OpenGL ES 上下⽂ -
- 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 -
- 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
6. 删除视图FrameBuffer对象
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- 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 渲染循环的视图控制器
1. 更新
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(void) update更新视图内容 - (void) glkViewControllerUpdate:
2. 配置帧速率
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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
3. 配置GLKViewController 代理
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delegate视图控制器的代理
4. 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
5. 获取有关View 更新信息
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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 渲染循环回调方法
- 处理更新事件
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- glkViewControllerUpdate:在显示每个帧之前调⽤
- 暂停/恢复通知
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- 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
1. 命名Effect
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label给Effect(效果)命名
2. 配置模型视图转换
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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
3. 配置光照效果
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lightingType用于计算每个⽚段的光照策略,GLKLightingType -
GLKLightingType-
GLKLightingTypePerVertex表示在三⻆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入在三⻆形内插⼊入,并且在每个⽚段执行光照计算
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4. 配置光照
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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
6. 配置纹理
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texture2d0第一个纹理属性 -
texture2d1第⼆个纹理理属性 -
textureOrder纹理应⽤于渲染图元的顺序
7， 配置雾化
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fog应用于场景的雾属性
8. 配置颜⾊信息
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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
9. 准备绘制效果
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prepareToDraw准备渲染效果
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