OpenGL ES 01 --- 初识OpenGL ES

本文Demo:https://github.com/haogaoming123/openGL-ES

简述：

OpenGL ES 是一种软件技术，OpenGL ES 部分运行在CPU上，部分运行在GPU上。OpenGL ES 横跨在两个处理器之间，协调两个内存区域之间的数据交换。OpenGL ES 为两个内存区域间的数据交换定义了缓存(buffers)的概念。缓存是指图像处理器能够控制和管理的连续RAM。程序从CPU的内存复制到OpenGL ES 的缓存。通过控制独占的缓存，GPU就能够尽可能以最有效的方式读写内存。

几乎所有程序提供给GPU的数据都应该放入缓存中，缓存存储的到底是几何数据、颜色、灯光效果，还是其他信息并不重要。为缓存提供数据有如下7个步骤：
1、生成（Generate）----请求OpenGL ES 为图形处理器控制的缓存生成一个唯一的标识符
2、绑定（Bind）----告诉OpenGL ES 为接下来的运算使用一个缓存
3、缓存数据（Buffer Data）----让OpenGL ES 为当前绑定的缓存分配并初始化足够的连续内存（通常是从CPU控制的内存复制数据到分配的内存）
4、启用（Enable）或者禁止（Disable）-----告诉OpenGL ES 在接下来的渲染中是否使用缓存中的数据
5、设置指针（Set Pointers）----告诉OpenGL ES 在缓存中的数据的类型和所有需要访问的数据的内存偏移量
6、绘图（Draw）----告诉OpenGL ES 使用当前绑定并启用的缓存中的数据渲染整个场景或者某个场景的一部分
7、删除（Delete）----告诉OpenGL ES 删除以前生成的缓存并释放相关资源

在iOS 中的运用

使用OpenGL ES 技术在Viewcontroller中渲染一个三角形

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//  ViewController.m
//  LearnOpenGLES_1
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//  Created by haogaoming on 2017/10/16.
//  Copyright © 2017年 郝高明. All rights reserved.
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#import "ViewController.h"

typedef struct {
    GLKVector3 positionCoords;  //保存3个坐标：x,y,z
}SceneVertex;

//初始化C数组，vertices变量用来定义一个三角形
static const SceneVertex vertices[] = {
    {{-0.5f, -0.5f, 0.0}}, // x,y,x坐标
    {{ 0.5f, -0.5f, 0.0}}, // x,y,x坐标
    {{-0.5f,  0.5f, 0.0}}  // x,y,x坐标
};

@implementation ViewController
@synthesize baseEffect;

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    GLKView *view = (GLKView *)self.view;
    NSAssert([view isKindOfClass:[GLKView class]],
             @"View controller's view is not a GLKView");
    
    //声明一个上下文,kEAGLRenderingAPIOpenGLES2:默认优先使用2.0版
    view.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    
    [EAGLContext setCurrentContext:view.context];
    
    self.baseEffect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
    //是否使用恒定不变的颜色渲染三角形
    self.baseEffect.useConstantColor = GL_TRUE;
    //颜色使用：GLKVector4Make(red, green, bluee, 透明值)
    self.baseEffect.constantColor = GLKVector4Make(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    
    //清除颜色，用于在上下文的帧缓存被清除时初始化每个像素的颜色
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    
    //step1:为缓存生成一个唯一标识符(第一个参数为：生成的缓存标识符的数量)
    glGenBuffers(1, &vertexBufferID);
    //step2:为接下来的运算绑定缓存（第一参数为：指定要绑定的缓存类型，第二个参数：要绑定的缓存标识符）
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBufferID);
    //step3:复制数据到缓存中（第一参数：缓存类型，第二参数：缓存的字节数量，第三参数：复制字节的地址，第四参数：提示缓存在未来的计算中可能将会被怎样使用）
    //GL_STATIC_DRAW:告诉上下文，缓存内的数据不会频繁更改；GL_DYNAMIC_DRAW：缓存内的数据会频繁的更改
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
}

//GLKView的代理
-(void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
{
    //准备好绘图
    [self.baseEffect prepareToDraw];
    
    //设置当前绑定的帧缓存使用前边glclearcolor()函数设定的值
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
    //step4:启动顶点缓存渲染操作
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    
    //step5:寻找、解释顶点数据（第一次参数：当前缓存包含顶点的位置信息，第二参数：每个位置有三个部分，第三参数：每个部分都保存为一个浮点类型值，第四参数：第四参数：小数点固定位置是否可以改变，第五参数：叫做步幅，指定了每个顶点的保存需要多少字节，第六参数：从顶点缓存的开始位置访问顶点数据）
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(SceneVertex), NULL);
    
    //step6:执行绘图（第一参数：告诉GPU如何处理顶点数据，渲染三角形，第二参数：缓存内需要渲染的第一个顶点的位置，第三参数：需要渲染的顶点的数量）
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
}

-(void)dealloc
{
    //step7:释放资源
    GLKView *view = (GLKView *)self.view;
    [EAGLContext setCurrentContext:view.context];
    
    if (vertexBufferID != 0) {
        glDeleteBuffers(1, &vertexBufferID);
        vertexBufferID = 0;
    }
    ((GLKView *)self.view).context = nil;
    [EAGLContext setCurrentContext:nil];
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
}
@end

运行结果：

运行结果.png