OpenGL ES GLKit常用API解析

前言

GLKit框架的设计目标是为了简化基于OpenGL/OpenGL ES的应用开发，它的出现加快了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框架提供了一些功能和类，可以减少创建新的基于着色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。GlKit官方文档

常用API

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

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)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
• 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glkViewControllerUpdate以来经过的时间量
  • timeSinceLastDraw ⾃上次视图控制器调用视图display方法以来经过的时间量

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.

GLKTextureInfo:纹理对象，纹理相关信息:

• name : OpenGL 上下⽂文中纹理理名称
• target : 纹理理绑定的⽬目标
• height : 加载的纹理理⾼高度
• width : 加载纹理理的宽度
• textureOrigin : 加载纹理理中的原点位置
• alphaState: 加载纹理理中alpha分量量状态
• containsMipmaps: 布尔值,加载的纹理理是否包含mip贴图

通过GLTextureLoader从各种资源文件中加载纹理：

• 初始化
  • -(instancetype)initWithSharegroup:(EAGLSharegroup *)sharegroup初始化一个新的纹理加载对象
  • -(instancetype)initWithShareContext:(NSOpenGLContext *)context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纹理图像并根据数据创建新的纹理
  • -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,并根据数据创建新纹理
• 从CGImages创建纹理
  • -textureWithCGImage:options:error: 从Quartz图像加载2D纹理图像，并根据数据创建新纹理
  • -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

GLKBaseEffect一种简单光照/着色系统,用于基于着色器器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.
  • 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