9-2.GLKit
GLKit是苹果对OpenGL/OpenGL ES的一次封装，目的是为了简化苹果开发者使用成本,它的出现加快了开发者的开发速度。类似在OpenGL中出现的固定着色器的概念。但是只要是固定的就会有限制，无法进行自定义编程（顶点着色器，片元着色器）
(苹果弃用了OpenGL ES但是开发者依然可以继续使用)。
GLKit包含功能：
- Math libraries
提供高性能的数学运算：提供常用的向量，四元数和矩阵运算。
- GLKit纹理加载
通过GLTextureLoader工具类来读取纹理文件并创建GLKTextureInfo对象。
- 提供常见的着色器（effect）
包含以下3种着色器，类似于OpenGL中的固定着色器：
GLKBaseEffect
GLKReflectionMapEffect
GLKSkyboxEffect
- GLKView、GLKController
- GLKView提供了绘制的场所，继承自UIView，并提供一系列简便调用的API。
- GLKController 是GLKView的容器，继承自UIViewController。用于绘制视图内容的管理与呈现。
GLKit 呈现OpenGL ES流程
使用GLKit将一张图片绘制到屏幕需要三步：
- 使用GLKView进行创建和参数配置（深度、颜色缓存区）。
- 完成绘制并保存到帧缓存区中。
- 通过读取帧缓存区的bitmap完成显示。
GLKit 常用API
GLKit文理加载
1.GLKTextureInfo 创建OpenGL纹理信息
@interface GLKTextureInfo : NSObject <NSCopying>
{
@private
GLuint name;
GLenum target;
GLuint width;
GLuint height;
GLuint depth;
GLKTextureInfoAlphaState alphaState;
GLKTextureInfoOrigin textureOrigin;
BOOL containsMipmaps;
GLuint mimapLevelCount;
GLuint arrayLength;
}
@property (readonly) GLuint name;
@property (readonly) GLenum target;
@property (readonly) GLuint width;
@property (readonly) GLuint height;
@property (readonly) GLuint depth;
@property (readonly) GLKTextureInfoAlphaState alphaState;
@property (readonly) GLKTextureInfoOrigin textureOrigin;
@property (readonly) BOOL containsMipmaps;
@property (readonly) GLuint mimapLevelCount;
@property (readonly) GLuint arrayLength;
@end
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
GLTextureLoader初始化方式:
- 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
常见的加载方式如下：
- 从⽂件中加载纹理
+ 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
- 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
GLKit OpenGL ES视图渲染
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
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
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
- 更新
- (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视图控制器器调用视图以及更新其内容的实际速率- 配置GLKViewController代理
delegate视图控制器的代理- 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渲染循环回调⽅法
- 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,GLKLightingTypeGLKLightingType
GLKLightingTypePerVertex表示在三⻆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
注意
1、GLKit中最多只有3个光照，2个纹理
2、常量颜色：黑色
