OpenGL ES 是OpenGL針對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)。它是OpenGL的簡(jiǎn)化版哈打。但是基本的渲染管線沒(méi)有大的變化柠偶。
雖然iOS13開(kāi)始不再支持OpenGL ES秀姐，已轉(zhuǎn)向metal寝殴，但是OpenGL ES 仍然可以在iOS中仍可以使用曹抬，且其它嵌入式設(shè)備仍支持OpenGL ES息楔。同時(shí)學(xué)習(xí)Open GL ES能更好的學(xué)習(xí)metal毫缆。
渲染管線
頂點(diǎn)緩存區(qū) —>頂點(diǎn)著色器 —> 細(xì)分控制器 —> 細(xì)分中著色器 —> 圖元轉(zhuǎn)配 —>光柵化 —> 片元著色器
其中頂點(diǎn)著色器、片元著色器是可以供開(kāi)發(fā)者使用的唬渗，而iOS也提供了默認(rèn)實(shí)現(xiàn)好的著色器典阵。
由于OpenGL ES只是一個(gè)渲染庫(kù)，所以還需要其他功能庫(kù)配合使用镊逝。
GLKView 提供繪制場(chǎng)所(View)
GLKViewController(擴(kuò)展于標(biāo)準(zhǔn)的UIKit 設(shè)計(jì)模式. ?于繪制視圖內(nèi)容的管理與呈現(xiàn).)
本節(jié)主要已加載圖片案例為主萄喳。
準(zhǔn)備工作
xcode創(chuàng)建一個(gè)iOS 項(xiàng)目
在main.storyboard 中將viewcontroller 中的view變?yōu)镚LKView
使viewcontroller繼承GLKViewController
#import <UIKit/UIKit.h>
#import <GLKit/GLKit.h>
@interface ViewController : GLKViewController
{
? ? EAGLContext *context;
? ? // 簡(jiǎn)單的光源和著色系統(tǒng)（固定著色器）
? ? GLKBaseEffect *effect; //
}
@end
初始化設(shè)置
//1.初始化設(shè)置
-(void)setupConfig{
? ? //1.初始化openGLEs上下文
? ? context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
? ? //2.
? ? if (!context) {
? ? ? ? NSLog(@"失敗");
? ? ? ? return;
? ? }
? ? //3.設(shè)置當(dāng)前上下文，可以有多個(gè)上下文蹋半，但是只能有一個(gè)當(dāng)前上下文
? ? [EAGLContext setCurrentContext:context];
? ? //4. 接管view
? ? GLKView *view = (GLKView *)self.view;
? ? view.context = context;
? ? //4.1顏色緩沖區(qū)格式
? ? view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
? ? //4.2 深度緩沖區(qū)渲染格式， GLKViewDrawableDepthFormat16 和 GLKViewDrawableDepthFormat24兩中充坑，值越大z-fighting的概率就越小减江，但現(xiàn)代設(shè)備很少出現(xiàn)z-fighting
? ? view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
? ? //5. 背景色
? ? glClearColor(0, 0, 1, 1);
}
EAGLContext：管理OpenGL ES渲染上下文—狀態(tài)信息，命令和資源捻爷。
設(shè)置頂點(diǎn)數(shù)據(jù)
頂點(diǎn)是空間坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)(x,y,z)辈灼。空間中每個(gè)點(diǎn)之間的連接方式也榄，可以稱為圖元裝配巡莹。而OpenGL ES 支持三種圖元，即點(diǎn)甜紫、線降宅、三角形。一條線需要兩個(gè)頂點(diǎn)囚霸，三角形需要3個(gè)頂點(diǎn)腰根，長(zhǎng)方形則需要2兩個(gè)三角形即6個(gè)頂點(diǎn)。
//2.設(shè)置頂點(diǎn)數(shù)據(jù)
-(void) setupVertexData {
? ? //1.頂點(diǎn)數(shù)組拓型，在內(nèi)存中
? ? GLfloat vertexData[] = {
? ? ? ? // 頂點(diǎn)坐標(biāo)? ? ? ? ? ? ? 紋理坐標(biāo)
? ? ? ? 0.5f,? -0.5f, 0.0f,? 1.0f, 0.0f, // 右下
? ? ? ? 0.5f,? 0.5f, 0.0f,? ? 1.0f, 1.0f, // 右上
? ? ? ? -0.5f, 0.5f, 0.0f,? ? 0.0f, 1.0f, // 左上
? ? ? ? 0.5f,? -0.5f, 0.0f,? 1.0f, 0.0f, // 右下
? ? ? ? -0.5f,? 0.5f, 0.0f,? 0.0f, 1.0f, // 左上
? ? ? ? -0.5f, -0.5f, 0.0f,? 0.0f, 0.0f, // 左上
? ? };
? ? //2.頂點(diǎn)緩沖區(qū) -> GPU顯存
? ? GLuint bufferID;
? ? glGenBuffers(1, &bufferID);
? ? //3.綁定頂點(diǎn)緩沖區(qū)
? ? glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
? ? //4.頂點(diǎn)從內(nèi)存中復(fù)制到頂點(diǎn)緩沖區(qū)
? ? glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);
? ? //頂點(diǎn)著色器在服務(wù)端的屬性是關(guān)閉的额嘿，所以需要手動(dòng)開(kāi)啟
? ? //4. 打開(kāi)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的通道
? ? glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
? ? //5. 讀取頂點(diǎn)數(shù)據(jù)? 頂點(diǎn)緩沖區(qū) -> 頂點(diǎn)著色器
? ? // size
? ? glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition,//打開(kāi)的是哪個(gè)屬性瘸恼，現(xiàn)在是頂點(diǎn)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3, // 每次讀取vertexData 3個(gè)數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? GL_FLOAT,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? false,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof(GL_FLOAT) * 5 //步長(zhǎng)，間隔多少去從一位數(shù)組中取頂點(diǎn)數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? , (GLfloat *)NULL + 0);// 從哪個(gè)位置取
? ? //6.打開(kāi)紋理數(shù)據(jù)通道
? ? glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
? ? glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, //打開(kāi)紋理屬性
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2,? ? ? ? //每次從vertexData 2個(gè)數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? GL_FLOAT,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? false, sizeof(GL_FLOAT) * 5 , //步長(zhǎng)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (GLfloat *)NULL + 3);
}
vertexData 頂點(diǎn)數(shù)組册养，左側(cè)為頂點(diǎn)坐標(biāo)东帅，右側(cè)為紋理坐標(biāo)。加載紋理（圖片）需要紋理坐標(biāo)與openGLES中的坐標(biāo)進(jìn)行一一映射球拦。就如同手機(jī)貼膜一樣靠闭，手機(jī)是在OpenGLES坐標(biāo)系中，手機(jī)膜在紋理坐標(biāo)系中刘莹，需要做好映射關(guān)系阎毅。（OpenGL ES 屏幕中間是原點(diǎn)，紋理坐標(biāo)左下交是原點(diǎn)）
頂點(diǎn)初始化后是在內(nèi)存中点弯，根據(jù)渲染管線扇调，頂點(diǎn)會(huì)從頂點(diǎn)緩沖區(qū)復(fù)制頂點(diǎn)到頂點(diǎn)著色器。
綁定頂點(diǎn)緩沖區(qū)
glBufferData 將頂點(diǎn)會(huì)從頂點(diǎn)緩沖區(qū)復(fù)制頂點(diǎn)到頂點(diǎn)著色器抢肛。
參數(shù)
target：指定目標(biāo)緩沖區(qū)對(duì)象狼钮。GL_ARRAY_BUFFER、GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER捡絮。
size：指定緩沖區(qū)對(duì)象的新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大邪疚摺（以字節(jié)為單位）。
data：指定將復(fù)制到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)以進(jìn)行初始化的數(shù)據(jù)的指針福稳，如果不復(fù)制數(shù)據(jù)涎拉，則指定NULL。
usage指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的預(yù)期使用模式的圆。 GL_STREAM_DRAW鼓拧，GL_STATIC_DRAW或GL_DYNAMIC_DRAW。
5.在iOS中, 默認(rèn)情況下越妈，出于性能考慮季俩，所有頂點(diǎn)著色器的屬性（Attribute）變量都是關(guān)閉的.意味著,頂點(diǎn)數(shù)據(jù)在著色器端(服務(wù)端)是不可用的。必須由glEnableVertexAttribArray 方法打開(kāi)通道.指定訪問(wèn)屬性.才能讓頂點(diǎn)著色器能夠訪問(wèn)到從CPU復(fù)制到GPU的數(shù)據(jù)梅掠。
6.由于我們加載圖片需要用到頂點(diǎn)坐標(biāo)GLKVertexAttribPosition和紋理坐標(biāo)GLKVertexAttribTexCoord0酌住，所以需要打開(kāi)這個(gè)兩個(gè)屬性。
加載紋理
紋理可以理解為圖片阎抒，OpenGL讀取圖片會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行解壓獲取圖片中的RGBA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到幀緩存沖去中
-(void)setUpTexture{
? ? //1.獲取圖片路徑
? ? NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"for_test" ofType:@"jpg"];
? ? //2.設(shè)置紋理的參數(shù)
? ? //翻轉(zhuǎn)坐標(biāo)系酪我，? 紋理坐標(biāo)原點(diǎn)：左下角，圖片的原點(diǎn)：坐上
? ? NSDictionary *options = @{GLKTextureLoaderOriginBottomLeft:@(1)};
? ? //3.加載圖片
? ? GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
? ? //4.? baseEffect 固定著色器且叁，（頂點(diǎn)和片元著色器）
? ? effect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
? ? effect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
? ? //把紋理交給固定著色器祭示，
? ? effect.texture2d0.name = textureInfo.name;
}
獲取圖片路徑
設(shè)置參數(shù)，在ios中我們都知道坐標(biāo)原點(diǎn)在左上角，而紋理坐標(biāo)是在坐下角质涛，需要反轉(zhuǎn)下
加載紋理稠歉，獲取紋理信息
GLKBaseEffect 是iOS提供的固定著色器，只需要將加載的紋理數(shù)據(jù)交給固定著色器汇陆。
渲染
-(void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect{
? ? glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT );
? ? //準(zhǔn)備繪制
? ? [effect prepareToDraw];
? ? //開(kāi)始繪制
? glDrawArrays(GL_TRIANGLES, //圖元類型
? ? ? ? ? ? ? ? 0, //從第幾個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始
? ? ? ? ? ? ? ? 6); //頂點(diǎn)數(shù)量
}
glkView:drawInRect是GLKViewController的代理方法怒炸，必須要實(shí)現(xiàn)的。該代理方法會(huì)不斷地循環(huán)調(diào)用毡代。
