案例01：GLKit加载图片

2020-07-27 本文已影响0人致青春_bf42

本案例的目的在于熟悉GLKit框架的使用，如果还有不了解的，可以看看这篇文章二、GLKit 及常见API

整体效果图如下：

效果图

准备工作

首先创建一个iOS项目
在ViewController.h文件中导入GLKit框架的头文件#import <GLKit/GLKit.h>,并将系统创建的ViewController的父类由UIViewController修改为GLKViewController

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <GLKit/GLKit.h>

@interface ViewController : GLKViewController


@end

在ViewController.m文件中导入Opengl ES相关头文件#import <OpenGLES/ES3/gl.h>、#import <OpenGLES/ES3/glext.h>

#import "ViewController.h"
#import <OpenGLES/ES3/gl.h>
#import <OpenGLES/ES3/glext.h>

@interface ViewController ()
{
    EAGLContext *context;//
    GLKBaseEffect *cEffect;//着⾊器的
}
@end

@implementation ViewController

其中的view的父类由UIView修改为GLKView

操作

下面来讲讲如何使用这个框架加载图片,整体的流程图如下

流程图

主要有以下几步：

setupConfig函数： OpenGL ES 相关初始化，主要是初始化上下文及GLKView对象
setupVertex函数：设置顶点数据，包括顶点坐标和纹理坐标等
setupTexture函数：设置纹理
GLKViewDelegate代理方法：将纹理绘制到屏幕上

setupConfig函数

该函数主要是初始化上下文、设置GLKView视图以及设置背景色，整体的流程如下

setupConfig函数

实例代码如下：

-(void)setUpConfig
{
    
    //1.初始化上下文&设置当前上下文
    /*
     EAGLContext 是苹果iOS平台下实现OpenGLES 渲染层.
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES1 = 1, 固定管线
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES2 = 2,
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES3 = 3,
     */
    context = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
    //判断context是否创建成功
    if (!context) {
        NSLog(@"Create ES context Failed");
    }
    
    //设置当前上下文
    [EAGLContext setCurrentContext:context];
    
    
    //2.获取GLKView & 设置context
    GLKView *view = (GLKView *)self.view;
    view.context = context;
    
    /*3.配置视图创建的渲染缓存区.
     
     (1). drawableColorFormat: 颜色缓存区格式.
     简介:  OpenGL ES 有一个缓存区，它用以存储将在屏幕中显示的颜色。你可以使用其属性来设置缓冲区中的每个像素的颜色格式。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888 = 0,
     默认.缓存区的每个像素的最小组成部分（RGBA）使用8个bit，（所以每个像素4个字节，4*8个bit）。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGB565,
     如果你的APP允许更小范围的颜色，即可设置这个。会让你的APP消耗更小的资源（内存和处理时间）
     
     (2). drawableDepthFormat: 深度缓存区格式
     
     GLKViewDrawableDepthFormatNone = 0,意味着完全没有深度缓冲区
     GLKViewDrawableDepthFormat16,
     GLKViewDrawableDepthFormat24,
     如果你要使用这个属性（一般用于3D游戏），你应该选择GLKViewDrawableDepthFormat16
     或GLKViewDrawableDepthFormat24。这里的差别是使用GLKViewDrawableDepthFormat16
     将消耗更少的资源
     
     */
    
    view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
    
    //4.设置背景颜色
    glClearColor(1, 0, 0, 1.0);
    
    
}

setupVertex函数

主要是设置顶点数据，并将数据从CPU传递到GPU
该函数主要有以下流程：

setupVertex函数

实例代码如下：

-(void)setUpVertexData
{
    //1.设置顶点数组(顶点坐标,纹理坐标)
    /*
     纹理坐标系取值范围[0,1];原点是左下角(0,0);
     故而(0,0)是纹理图像的左下角, 点(1,1)是右上角.
     */
    GLfloat vertexData[] = {
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        0.5, 0.5,  0.0f,    1.0f, 1.0f, //右上
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        -0.5, -0.5, 0.0f,   0.0f, 0.0f, //左下
    };
    
    /*
     顶点数组: 开发者可以选择设定函数指针，在调用绘制方法的时候，直接由内存传入顶点数据，也就是说这部分数据之前是存储在内存当中的，被称为顶点数组
     
     顶点缓存区: 性能更高的做法是，提前分配一块显存，将顶点数据预先传入到显存当中。这部分的显存，就被称为顶点缓冲区
     */
    
    
    //2.开辟顶点缓存区
    //(1).创建顶点缓存区标识符ID
    GLuint bufferID;
    glGenBuffers(1, &bufferID);
    //(2).绑定顶点缓存区.(明确作用)
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
    //(3).将顶点数组的数据copy到顶点缓存区中(GPU显存中)
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);
    
    //3.打开读取通道.
    /*
     (1)在iOS中, 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,顶点数据在着色器端(服务端)是不可用的. 即使你已经使用glBufferData方法,将顶点数据从内存拷贝到顶点缓存区中(GPU显存中).
     所以, 必须由glEnableVertexAttribArray 方法打开通道.指定访问属性.才能让顶点着色器能够访问到从CPU复制到GPU的数据.
     注意: 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。
     
     (2)方法简介
     glVertexAttribPointer (GLuint indx, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* ptr)
     
     功能: 上传顶点数据到显存的方法（设置合适的方式从buffer里面读取数据）
     参数列表:
     index,指定要修改的顶点属性的索引值,例如
     size, 每次读取数量。（如position是由3个（x,y,z）组成，而颜色是4个（r,g,b,a）,纹理则是2个.）
     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。
     normalized,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）
     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
     ptr指定一个指针，指向数组中第一个顶点属性的第一个组件。初始值为0
     */
    
    //顶点坐标数据
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 0);
    
    //纹理坐标数据
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 3);
    
}

setupVertex函数

主要是加载纹理数据
该函数主要有以下流程：

setupVertex函数

实例代码如下：

-(void)setUpTexture
{
    //1.获取纹理图片路径
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"banner" ofType:@"png"];
    
    //2.设置纹理参数
    //纹理坐标原点是左下角,但是图片显示原点应该是左上角.
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
    
    GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
    
    //3.使用苹果GLKit 提供GLKBaseEffect 完成着色器工作(顶点/片元)
    cEffect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
    cEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
    cEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
    
    
}

代理方法

GLKViewDelegate的代理方法时必须实现的，在这个方法中绘制视图的内容

代理方法

实例代码如下：

#pragma mark -- GLKViewDelegate
//绘制视图的内容
/*
 GLKView对象使其OpenGL ES上下文成为当前上下文，并将其framebuffer绑定为OpenGL ES呈现命令的目标。然后，委托方法应该绘制视图的内容。
 */
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
{
    //1.
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
    //2.准备绘制
    [cEffect prepareToDraw];
    
    //3.开始绘制
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
}

完整的代码见github - 01-绘制一张图片

案例01：GLKit加载图片

准备工作

setupConfig函数

setupVertex函数

setupVertex函数

代理方法

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