十九 GLKit 及API

GLKit

目标是为了简化基于OpenGL / OpenGL ES 的应⽤开发，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

使⽤GLKit视图呈现OpenGL ES内容

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图转自逻辑教育CC老师

• 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.)

• GLKBaseEffect 视图渲染

苹果弃⽤OpenGL ES ,但iOS开发者可以继续使用.

GLKit功能

• 加载纹理

• 提供高性能的数学运算

• 提供常见的着色器

• 提供视图以及视图控制器

GLKit 纹理加载

• 创建OpenGL 纹理信息 GLKTextureInfo

  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

从各种资源文件中加载纹理 GLTextureLoader

• 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中加载纹理

    - 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
  

• 从内存中读取数据创建纹理

    + 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CGImage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纹理图像,并根据数据创建新纹理
  

• 从URL加载多为创建纹理

   + 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
  

• 从文件加载多为数据创建纹理

   + 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
  

提供视图以及视图控制器

绘制内容的视图默认实现 GLKView

• 初始化视图

   - initWithFrame:context: 初始化新视图
  

• 代理 GLKViewDelegate回调函数

    - glkView:drawInRect: 绘制视图内容 (必须实现代理)
  

• 配置帧缓冲区对象

   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
  

• 帧缓冲区属性

    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
  

管理OpenGL ES 渲染循环的视图控制器 GLKViewController

• 更新

    - (void) update 更新视图内容
      - (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 视图控制器调⽤视图以及更新其内容的实际速率
  

• 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.
  

• 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.
  

GLKit OpenGL ES 视图渲染GLKBaseEffect

• 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
  GLKLightingType:

  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角形内插入,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