OpenGles 入门练习（一）

目的：1，为了加深记忆和理解；2，记录疑问以及希望路过大神解答；3，本文为小白文，针对相关API的理解注释希望能给跟我一样的小白一些参考
主要参照大神的文章：
iOS开发-OpenGL ES入门教程1
从零讲解 iOS OpenGL ES 的纹理渲染
OpenGL顶点坐标与纹理坐标
顶点缓存对象VBO
由于本人对于图像学是0理解，对于OpenGL也是只知其名，翻了很多大神的资料还有一些没列出来的是因为找不到浏览记录，在此向各位大佬致谢！！！
我觉得入门的基本点：1，理解坐标系；2，了解渲染流程；3，熟悉各个api工作职责以及参数意义；
个人在照着大神文章撸的时候，为了加深对坐标系的理解，对坐标调整做了练习

   //顶点数据，前三个是顶点坐标（x、y、z轴），后面两个是纹理坐标（x，y）
 //GL_TRIANGLE_FAN
    GLfloat vertexData[] = {
        0.5f,0.5f,0.0f,   1.0f,1.0f,//右上
        0.5f,-0.5f,0.0f,  1.0f,0.0f,//右下
        -0.5f,-0.5f,0.0f, 0.0f,0.0f,//左下
        -0.5f,0.5f,0.0f,  0.0f,1.0f, //左上

    };
    
//    GL_TRIANGLE_STRIP
//    GLfloat vertexData[] = {
//        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,0.0f,//左下
//        -0.5f,0.5f,0.0f,  0.0f,1.0f, //左上
//
//    };

上面两组不同的坐标代表的可以用不同的绘制模式得到相同的结果,绘制代码为

//GL_TRIANGLE_FAN 这个参数为绘制模式
 glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);//使用顶点数组绘制图元

下面介绍一种通过顶点索引数组渲染的方式
// 上下对称
// GLfloat squareVertexData[] =
// {
// 0.5, 0.0, 0.0f, 1.0f, 0.0f, //右中下
// 0.5, 1, 0.0f, 1.0f, 1.0f, //右上
// -0.5, 1.0, 0.0f, 0.0f, 1.0f, //左上
// -0.5, 0, 0.0f, 0.0, 0.0f, //左下
//
// -0.5, 0.0, 0.0f, 0.0f, 1.0f, //左上
// -0.5, -1, 0.0f, 0.0f, 0.0f, //左下
// 0.5, -1, 0.0f, 1.0f, 0.0f, //右下
// 0.5, 0.0, 0.0f, 1.0f, 1.0f, //右上
// };
//
// GLbyte indices[] =
// {
// 0,1,2,
// 2,3,0,
// 4,5,6,
// 6,7,4
// };
在传递数据给GPU的时候要做相应的改变，代码如下

 glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

绘制的时候

    glDrawElements(GL_TRIANGLES, 12, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);

疑问：1>如何按照指定的rect渲染，猜测是调整顶点坐标点值的大小？
2>纹理坐标系原点的位置为纹理的左下角，（1，1）为纹理的右上角，而不是屏幕？（这个我的理解应该是这样的，但不确认）
下面环节就是API介绍

GLuint buffer;


    /*
     创建缓存对象并且返回缓存对象的标示符,第一个为需要创建的缓存数量，第二个为用于存储单一ID或多个ID的GLuint变量或数组的地址
     */
    glGenBuffers(1, &buffer);
    /*
     当缓存对象创建之后，在使用缓存对象之前，我们需要将缓存对象连接到相应的缓存上。
  glBindBuffer()有2个参数：target与buffertarget告诉VBO该缓存对象将保存顶点数组数据还是索引数组数据：GL_ARRAY_BUFFER或GL_ELEMENT_ARRAY。任何顶点属性，如顶点坐标、纹理坐标、法线与颜色分量数组都使用GL_ARRAY_BUFFER。用于glDraw[Range]Elements()的索引数据需要使用GL_ELEMENT_ARRAY绑定。注意，target标志帮助VBO确定缓存对象最有效的位置，如有些系统将索引保存AGP或系统内存中，将顶点保存在显卡内存中。当第一次调用glBindBuffer()，VBO用0大小的内存缓存初始化该缓存，并且设置VBO的初始状态，如用途与访问属性。
     */
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer);
    /*
     将数据拷贝到缓存对象,第一个参数target可以为GL_ARRAY_BUFFER或GL_ELEMENT_ARRAY。size为待传递数据字节数量。第三个参数为源数据数组指针，如data为NULL，则VBO仅仅预留给定数据大小的内存空间。最后一个参数usage标志位VBO的另一个性能提示，它提供缓存对象将如何使用：static、dynamic或stream、与read、copy或draw
     */
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);
    
    /*
     开启顶点数据，并缓存 默认情况下，出于性能考虑，所有顶点着色器的属性（Attribute）变量都是关闭的，意味着数据在着色器端是不可见的，哪怕数据已经上传到GPU，由glEnableVertexAttribArray启用指定属性，才可在顶点着色器中访问逐顶点的属性数据。glVertexAttribPointer或VBO只是建立CPU和GPU之间的逻辑连接，从而实现了CPU数据上传至GPU。但是，数据在GPU端是否可见，即，着色器能否读取到数据，由是否启用了对应的属性决定，这就是glEnableVertexAttribArray的功能，允许顶点着色器读取GPU（服务器端）数据。
     */
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    /*
     向gpu传入顶点数据的方法，将vbo中的数据传递给顶点数组
     参数：
     1): index , 指定要修改的顶点属性的索引值
     2): size, 指定每个顶点属性的组件数量。必须为1、2、3或者4。初始值为4。（如position是由3个（x,y,z）组成，而颜色是4个（r,g,b,a））
     3): type, 指定数组中每个组件的数据类型。可用的符号常量有GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT,GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和 GL_FLOAT，初始值为GL_FLOAT
     4): 指定当被访问时，固定点数据值是否应该被归一化（GL_TRUE）或者直接转换为固定点值（GL_FALSE)
     5): stride,  指定连续顶点属性之间的偏移量。如果为0，那么顶点属性会被理解为：它们是紧密排列在一起的。初始值为0
     6): 指定第一个组件在数组的第一个顶点属性中的偏移量。该数组与GL_ARRAY_BUFFER绑定，储存于缓冲区中。初始值为0；
     */
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat)*5, (GLfloat *)NULL+0);
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);//纹理
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat)*5, (GLfloat *)NULL+3);

纹理贴图

 NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"for_test" ofType:@"jpg"];
//    GLKTextureLoaderOriginBottomLeft 纹理坐标系是相反的
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
    GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
    //着色器
    self.mEffect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
    self.mEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
    self.mEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;

疑问：options key为GLKTextureLoaderOriginBottomLeft是不是指纹理坐标系是左下角为原点的意思，值为1又是为啥呢？然后这里纹理坐标系是相反的参照的是UIKit坐标系吗？如果是的化我觉得称之为水平轴翻转180度更适合理解，uikit坐标系是屏幕左上角为原点吧，我理解相反的意思是（0，0）应该对应（1，1）
接下来是渲染绘图环节

- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect{
//    就是用来设置这个 “  底色 ” 的，即所谓的背景颜色。glClearColor ( ) 只起到Set 的作用，并不Clear 任何
    glClearColor(0.3f, 0.6f, 1.0f, 1.0f);
//    是用来清除屏幕颜色，即将屏幕的所有像素点都还原为 “底色
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    //启动着色器
    [self.mEffect prepareToDraw];
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);//使用顶点数组绘制图元
    //    glDrawElements(<#GLenum mode#>, <#GLsizei count#>, <#GLenum type#>, <#const GLvoid *indices#>)--->使用索引数组绘制图元
    
    
}

使用顶点索引绘图api为glDrawElements
关于此api请查询百度百科，这里简单贴一下百度百科的参数以及功能释义：
glDrawElements是一个OPENGL的图元绘制函数，从数组中获得数据渲染图元。

函数原型为：

void glDrawElements( GLenum mode, GLsizei count,

GLenum type, const GLvoid *indices）；

其中：

mode指定绘制图元的类型，它应该是下列值之一，GL_POINTS, GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP, GL_LINES, GL_TRIANGLE_STRIP, GL_TRIANGLE_FAN, GL_TRIANGLES, GL_QUAD_STRIP, GL_QUADS, and GL_POLYGON.

count为以mode类型连接的顶点的总数，且根据不同的mode，count小于或等于单个mode类型图元的顶点数*图元数

type为索引值的类型，只能是下列值之一：GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT, or GL_UNSIGNED_INT。

indices：指向索引存贮位置的指针
百度百科链接。