OpenGL-20-GLKit

GLKit 框架概述

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。

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)。

苹果弃用OpenGL ES ,但iOS开发者可以继续使用.

glkit苹果官网地址

glkview官网地址

使用GLKit视图呈现OpenGL ES内容

使⽤GLKit视图呈现OpenGL ES内容.png

FrameBuffer 帧缓冲区得自己去创建，但是GLKit提供了帧缓冲区的创建。存储的是深度缓冲区(depth)和颜色缓冲区(color)
写入你自己的代码，you code，清除颜色、Uniform传递一些值、绑定...、绘制...。最终结果写入FrameBuffer里面。
GLKView会从FrameBuffer把成像显示在手机屏幕上面。

配置GLKit视图

- (void)viewDidLoad{
  [super viewDidLoad];
  //创建OpenGL ES上下⽂文并将其分配给从故事板加载的视图
  GLKView * view =(GLKView *)self.view;
  view.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
  //配置视图创建的渲染缓冲区
  //设置颜色缓冲区的格式
  view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
//设置深度缓冲区的格式
  view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
  //设置模板缓冲区的格式
  view.drawableStencilFormat = GLKViewDrawableStencilFormat8;
  //启⽤多重采样
  view.drawableMultisample = GLKViewDrawableMultisample4X;
}
GLKView跟UIView一样。
1. 创建View
2. 创建上下文，存储OpenGL 状态。
3. 深度24、16等等 。
4. drawableStencilFormat模板缓冲区8位。

纹理的颜色空间到底是RGBA一共占8位还是分别占8位？答案是RGBA分别占8位。RGBA8888 是 R * 8字节 + G * 8字节 + B * 8字节 + A * 8字节

RGBA.png

每一个颜色为8位。

//GLKView提供的
-(void)drawRect:(CGRect)rect
{
//清除帧缓冲区
  glClearColor(0.0f，0.0f，0.1f，1.0f); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//使⽤用先前配置的纹理理，着⾊色器器和顶点数组绘制 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D，_planetTexture); glUseProgram(_diffuseShading); glUniformMatrix4fv(_uniformModelViewProjectionMatrix，1,0，
  _modelViewProjectionMatrix.m); glBindVertexArrayOES(_planetMesh); glDrawElements(GL_TRIANGLE_STRIP，256，GL_UNSIGNED_SHORT);
}

GLKit封装了OpenGL-ES，你传参数就行。

GLKit 功能

加载纹理
提供高性能的数学运算 ----- 3D数学运算
提供常⻅的着⾊器
提供视图以及视图控器。

GLKit 纹理加载

GLKTextureInfo 创建OpenGL纹理信息.

name：OpenGL 上下文中纹理名称
target：纹理绑定的⽬标 1D、2D、3D
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

GLTextureLoader 简化从各种资源⽂件中加载纹理
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

从⽂件中加载处理
加载纹理的时候GLKit在内核里面已经帮你做了一次解压缩，png等图片都是压缩图片。你在使用OpenGL的需要解压缩成位图，但是在GLKit里面不需要，因为在内核里面已经帮你把压缩文件还原成位图了。
当你不使用GLKit的时候，加载图片你需要自己来解压。

+ textureWithContentsOfFile:options:errer: 从⽂件加载2D纹理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

- 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
context：上线文

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,GLKLightingType
GLKLightingType
GLKLightingTypePerVertex 表示在三角形中每个顶点执行光照计算,然后在三角形进行插值
GLKLightingTypePerPixel 表示光照计算的输入在三角形内插⼊入,并且在每个片段执⾏光照计算

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

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
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