OpenGL ES 框架詳細(xì)解析(三) —— 構(gòu)建用于iOS的OpenGL ES應(yīng)用程序的清單

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版本號(hào) 時(shí)間
V1.0 2017.09.28

前言

OpenGL ES是一個(gè)強(qiáng)大的圖形庫(kù)尾组,是跨平臺(tái)的圖形API,屬于OpenGL的一個(gè)簡(jiǎn)化版本睡蟋。iOS系統(tǒng)可以利用OpenGL ES將圖像數(shù)據(jù)直接送入到GPU進(jìn)行渲染,這樣避免了從CPU進(jìn)行計(jì)算再送到顯卡渲染帶來(lái)的性能的高消耗,能帶來(lái)來(lái)更好的視頻效果和用戶體驗(yàn)自点。接下來(lái)幾篇就介紹下iOS 系統(tǒng)的 OpenGL ES框架。感興趣的可以看上面幾篇脉让。
1. OpenGL ES 框架詳細(xì)解析(一) —— 基本概覽
2. OpenGL ES 框架詳細(xì)解析(二) —— 關(guān)于OpenGL ES

構(gòu)建用于iOS的OpenGL ES應(yīng)用程序的清單

OpenGL ES規(guī)范定義了一個(gè)平臺(tái)中立的API桂敛,用于使用GPU硬件渲染圖形。 實(shí)現(xiàn)OpenGL ES的平臺(tái)提供執(zhí)行OpenGL ES命令的渲染上下文溅潜,用于保存渲染結(jié)果的幀緩沖區(qū)以及呈現(xiàn)幀緩沖區(qū)內(nèi)容進(jìn)行顯示的一個(gè)或多個(gè)渲染目標(biāo)术唬。 在iOS中,EAGLContext類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)渲染上下文伟恶。 iOS僅提供一種類型的幀緩沖區(qū)碴开,OpenGL ES幀緩沖區(qū)對(duì)象,GLKViewCAEAGLLayer類實(shí)現(xiàn)渲染目標(biāo)博秫。

在iOS中構(gòu)建OpenGL ES應(yīng)用程序需要幾個(gè)注意事項(xiàng)潦牛,其中一些是OpenGL ES編程的通用,其中一些特定于iOS挡育。 按照此清單和下面的詳細(xì)部分開(kāi)始:

  • 確定哪個(gè)版本的OpenGL ES具有適用于您的應(yīng)用程序的功能集巴碗,并創(chuàng)建一個(gè)OpenGL ES上下文。
  • 在運(yùn)行時(shí)驗(yàn)證設(shè)備是否支持您要使用的OpenGL ES功能即寒。
  • 選擇在哪里渲染您的OpenGL ES內(nèi)容橡淆。
  • 確保您的應(yīng)用在iOS中正常運(yùn)行召噩。
  • 實(shí)現(xiàn)您的渲染引擎。
  • 使用Xcode和Instruments來(lái)調(diào)試您的OpenGL ES應(yīng)用程序逸爵,并調(diào)整它以獲得最佳性能具滴。

Choosing Which OpenGL ES Versions to Support - 選擇OpenGL ES版本支持

決定您的應(yīng)用程序是否應(yīng)支持OpenGL ES 3.0,OpenGL ES 2.0师倔,OpenGL ES 1.1或多個(gè)版本构韵。

  • OpenGL ES 3.0是iOS 7中的新功能。它增加了許多新功能趋艘,可以實(shí)現(xiàn)更高性能疲恢,通用GPU計(jì)算技術(shù),以及以前只能在桌面級(jí)硬件和游戲機(jī)上使用更復(fù)雜的視覺(jué)效果瓷胧。
  • OpenGL ES 2.0是iOS設(shè)備的基準(zhǔn)配置文件显拳,具有基于可編程著色器的可配置圖形流水線。
  • OpenGL ES 1.1僅提供基本的固定功能圖形管道搓萧,主要用于向后兼容性杂数。

您應(yīng)該選擇好支持與您的應(yīng)用程序最相關(guān)的功能和設(shè)備的OpenGL ES版本。 要了解有關(guān)iOS設(shè)備的OpenGL ES功能的更多信息矛绘,請(qǐng)閱讀iOS Device Compatibility Reference耍休。

要為您打算支持的OpenGL ES版本創(chuàng)建上下文,請(qǐng)閱讀Configuring OpenGL ES Contexts货矮。 要了解OpenGL ES版本的選擇與您可能在應(yīng)用程序中使用的渲染算法相關(guān)羊精,請(qǐng)參閱OpenGL ES Versions and Renderer Architecture


Verifying OpenGL ES Capabilities - 驗(yàn)證OpenGL ES功能

iOS Device Compatibility Reference總結(jié)了iOS設(shè)備上可用的功能和擴(kuò)展功能囚玫。 但是喧锦,為了讓?xiě)?yīng)用程序盡可能多地運(yùn)行設(shè)備和iOS版本,您的應(yīng)用程序應(yīng)始終在運(yùn)行時(shí)查詢OpenGL ES實(shí)現(xiàn)的功能抓督。

要確定實(shí)現(xiàn)特定的限制燃少,如最大紋理大小或頂點(diǎn)屬性的最大數(shù)量,請(qǐng)使用適當(dāng)?shù)?code>glGet函數(shù)為其數(shù)據(jù)查找相應(yīng)令牌的值(例如铃在,在gl.h頭中找到的MAX_TEXTURE_SIZEMAX_VERTEX_ATTRIBS) 類型阵具。

要檢查OpenGL ES 3.0擴(kuò)展,請(qǐng)使用glGetIntegervglGetStringi函數(shù)定铜,如以下代碼示例所示:

BOOL CheckForExtension(NSString *searchName)
{
    // Create a set containing all extension names.
    // (For better performance, create the set only once and cache it for future use.)
    int max = 0;
    glGetIntegerv(GL_NUM_EXTENSIONS, &max);
    NSMutableSet *extensions = [NSMutableSet set];
    for (int i = 0; i < max; i++) {
        [extensions addObject: @( (char *)glGetStringi(GL_EXTENSIONS, i) )];
    }
    return [extensions containsObject: searchName];
}

要檢查OpenGL ES 1.12.0擴(kuò)展名阳液,請(qǐng)調(diào)用glGetString(GL_EXTENSIONS)獲取所有擴(kuò)展名的空格分隔列表。


Choosing a Rendering Destination - 選擇渲染目的地

在iOS中揣炕,一個(gè)framebuffer對(duì)象存儲(chǔ)繪圖命令的結(jié)果帘皿。 (iOS不實(shí)現(xiàn)窗口系統(tǒng)提供的幀緩沖區(qū)。)可以通過(guò)多種方式使用framebuffer對(duì)象的內(nèi)容:

  • GLKit框架提供了一個(gè)視圖畸陡,它繪制了OpenGL ES內(nèi)容并管理自己的framebuffer對(duì)象鹰溜,以及支持動(dòng)畫(huà)化OpenGL ES內(nèi)容的視圖控制器虽填。 使用這些類創(chuàng)建全屏視圖或?qū)penGL ES內(nèi)容適合于UIKit視圖層次結(jié)構(gòu)。 要了解這些類曹动,請(qǐng)參閱Drawing with OpenGL ES and GLKit斋日。

  • CAEAGLLayer類提供了一種繪制OpenGL ES內(nèi)容作為Core Animation圖層組合的一部分的方法。 使用此類時(shí)仁期,必須創(chuàng)建自己的framebuffer對(duì)象桑驱。

  • 與任何OpenGL ES實(shí)現(xiàn)一樣,您還可以使用幀緩沖區(qū)進(jìn)行屏幕外圖形處理或渲染到圖形管道中其他位置的紋理跛蛋。 使用OpenGL ES 3.0,可以在使用多個(gè)渲染目標(biāo)的渲染算法中使用屏幕外緩沖區(qū)痊硕。

要了解如何渲染到屏幕外緩沖區(qū)赊级,紋理或核心動(dòng)畫(huà)層,請(qǐng)參閱Drawing to Other Rendering Destinations岔绸。


Integrating with iOS - 與iOS集成

默認(rèn)情況下理逊,iOS應(yīng)用程序支持多任務(wù),但是在OpenGL ES應(yīng)用程序中正確處理此功能需要額外考慮盒揉。 OpenGL ES的不當(dāng)使用可能導(dǎo)致您的應(yīng)用程序在后臺(tái)被系統(tǒng)殺死晋被。

許多iOS設(shè)備包括高分辨率顯示器,因此您的應(yīng)用程序應(yīng)支持多種顯示尺寸和分辨率刚盈。

要了解支持這些和其他iOS功能羡洛,請(qǐng)閱讀Multitasking, High Resolution, and Other iOS Features


Implementing a Rendering Engine - 實(shí)現(xiàn)渲染引擎

設(shè)計(jì)OpenGL ES繪圖代碼有許多可能的策略藕漱,其全部細(xì)節(jié)超出了本文檔的范圍欲侮。 渲染引擎設(shè)計(jì)的許多方面對(duì)OpenGL和OpenGL ES的所有實(shí)現(xiàn)都是通用的。

要了解iOS設(shè)備重要的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)肋联,請(qǐng)參閱OpenGL ES Design GuidelinesConcurrency and OpenGL ES威蕉。


Debugging and Profiling - 調(diào)試和分析

Xcode和Instruments為您的應(yīng)用程序提供了許多跟蹤渲染問(wèn)題和分析OpenGL ES性能的工具。

要了解有關(guān)解決問(wèn)題并提高OpenGL ES應(yīng)用程序性能的更多信息橄仍,請(qǐng)參閱Tuning Your OpenGL ES App韧涨。

后記

未完,待續(xù)~~~

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