02-OpenGL ES GLKit常用API解析
GLKit框架的出现
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框架提供了功能和类,可以减少创建新的基于着色器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。
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)
GLKit 主要的功能
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。
- 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:
-
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。
GLKit常用API解析
1.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 : 加载纹理的高度
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.
-
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 -
从文件中加载处理
+ 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 -
从URL加载纹理
- 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 -
从内存中表示创建纹理
+ 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 -
从CGImages创建纹理理
- 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 -
从URL加载多维创建纹理
+ 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 -
从⽂件加载多维数据创建纹理
+ 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
3.GLKView
使用OpenGL ES绘制内容的视图默认实现
-
初始化视图
- initWithFrame:context:
初始化新视图 -
代理
delegate
视图的代理 -
配置帧缓存区对象
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 -
帧缓存区属性
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 -
删除视图FrameBuffer对象
- deleteDrawable
删除与视图关联的可绘制对象
4.GLKViewDelegate
用于GLKView
对象回调⽅法
- glkView:drawInRect:
绘制视图内容 (必须实现代理理)
5.GLKViewController
管理OpenGL ES 渲染循环的视图控制器
-
更新
- (void) update
更新视图内容
- (void) glkViewControllerUpdate:
代理放法 -
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
代理
//处理更新事件
//在现实每个帧之前调用
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
//暂停/恢复通知
//在渲染循环暂停或回复之前调用
- (void)glkViewController:(GLKViewController *)controller willPause:(BOOL)pause;
-
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 -
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
timeSinceLastDraw
⾃上次视图控制器调用视图display
方法以来经过的时间量
6.GLKBaseEffect
一种简单光照/着色系统,⽤于基于着⾊器OpenGL渲染
@interface GLKBaseEffect : NSObject <GLKNamedEffect>
{
@protected
// Switches to turn effect features on and off
GLboolean _colorMaterialEnabled;
GLboolean _fogEnabled;
// Modelview, projection, texture and derived matrices for transformation
GLKEffectPropertyTransform *_transform;
// Lights
GLKLightingType _lightingType;
GLKEffectPropertyLight *_light0, *_light1, *_light2;
// Material for lighting
GLKEffectPropertyMaterial *_material;
// GL Texture Names
GLKEffectPropertyTexture *_texture2d0, *_texture2d1;
// Texture ordering array
NSArray *_textureOrder;
// Constant color (fixed color value to supplant the use of the "color" named vertex attrib array)
GLKVector4 _constantColor;
// Fog
GLKEffectPropertyFog *_fog;
// Label for effect
NSString *_label;
}
-
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
-
GLKLightingTypePerVertex
表示在三角形中每个顶点执行光照计算,然后在三⻆形进行插值 -
GLKLightingTypePerPixel
表示光照计算的输入在三⻆形内插入,并且在每个⽚段执行光照计算
-
-
-
配置光照
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 -
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
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 -
准备绘制效果
- prepareToDraw
准备渲染效果