读OpenGL ES3.0(一)

读OpenglES 总结(一)

在学习本书查看相关的代码之前，需要知晓OpenGL 基本的数据类型,可见 OpenGL 数据类型

什么是OpenGL ES

OpenGL ES 是一个方便为嵌入式设备进行绘图的API ，相对于OpenGL而言，OpenGL ES 更加高效简洁。
OpenGLES 实现了具有可编程着色功能的图形管线，由两个规范组成：OpenGL ES 3.0API 规范和OpenglES 着色语言3.0规范。
下图有阴影的方框标识OpenGLES中管线的可编程阶段：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ts47Zak7-1578804527647)(evernotecid://44BEC8F1-2D61-4D72-8317-0554A2C29B3C/appyinxiangcom/14389767/ENResource/p38)]

OpenGL ES的简单使用可以总结为以下几个步骤：

1. 创建顶点和片段着色器
2. 编译和加载着色器
3. 创建一个程序对象并链接着色器
4. 设置视口和清除颜色缓冲区域
5. 加载集合形状和绘制图元
6. 显示后台缓冲区

其中顶点着色器和片段着色器就是在OpenGL ES 中的可编程阶段。其他地方都是

着色器

在OpenGL 中，一个项目只会有一个顶点着色器和一个片段着色器。其他着色器数量没有限制。

着色器的初始化流程可分为：

1. 创建着色器
2. 为着色器提供源码
3. 编译着色器

整个流程可见下列代码

GLuint IJK_GLES2_loadShader(GLenum shader_type, const char *shader_source)
{
    assert(shader_source);
    // 创建着色器
    GLuint shader = glCreateShader(shader_type);        IJK_GLES2_checkError("glCreateShader");
    if (!shader)
        return 0;

    assert(shader_source);
    // 为着色器提供源码
    glShaderSource(shader, 1, &shader_source, NULL);   
    // 检查上一句的gl语言是否存在错误
    IJK_GLES2_checkError_TRACE("glShaderSource");
    // 编译着色器
    glCompileShader(shader);                            IJK_GLES2_checkError_TRACE("glCompileShader");

    GLint compile_status = 0;
    // 获取着色器编译结果
    glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compile_status);
    if (!compile_status)
        goto fail;

    return shader;

fail:

    if (shader) {
        IJK_GLES2_printShaderInfo(shader);
        glDeleteShader(shader);
    }

    return 0;
}

从上述的过程中，我们可以分别创建顶点着色器和片段着色器。在创建着色器完成之后，我们需要创建OpenGL ES对应的项目program,并将着色器和项目进行连接。

4. 使用 glCreateProgram(GLuint program)创建项目

renderer->program = glCreateProgram();  

5. 将第3步中创建的着色器和创建的项目进行绑定

    glAttachShader(renderer->program, renderer->vertex_shader);     IJK_GLES2_checkError("glAttachShader(vertex)");
    glAttachShader(renderer->program, renderer->fragment_shader);   IJK_GLES2_checkError("glAttachShader(fragment)");

6.使用glLinkProgram(GLuint program)链接创建的项目

glLinkProgram(renderer->program);                           IJK_GLES2_checkError("glLinkProgram");

7.链接完成后使用glGetProgramiv监测连接是否成功

glGetProgramiv(renderer->program, GL_LINK_STATUS, &link_status);
    if (!link_status)
        goto fail;

在上述的步骤：创建着色器、指定源、编译着色器、检查错误、创建项目对象，附加上着色器、链接项目、检查链接错误 成功后可以使用项目对象进行渲染。为使用项目对象去渲染，
8. 使用glUseProgram进行渲染绑定
glUseProgram(renderer->program);

9. 在实现了上述的初始化和加载了着色器之后，需要进行的是 设置视口和清除颜色缓冲区域

glViewport(0, 0, _backingWidth, _backingHeight); 由glviewport方法通知OpenGL ES绘制2D渲染表面的原点、宽度和高度。
在OpenGL ES zhong , Viewport定义所有opengles 渲染操作最终显示的2D 矩形。

在设置了视口之后，下一步是清除屏幕。

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

10. 清除颜色缓冲区之后就可以加载几何形状和绘制图元

11. 显示后台缓冲

在OpenGL 中，如果我们直接将数据绘制到缓冲区时，在部分更新帧缓冲区时会看到伪像，为了解决这个问题，我们使用所谓的双缓冲区域，它位于后台不可见屏幕的内存区域，当所有渲染完成，和前台的可见缓冲区进行互换。

eglSwapBuffer(esContext->eglDisplay, esContext->eglSurface);

EGL 简介

OpenGL ES 着色器语言

在计算机图形学中，转换有两种基本的数据类型：矢量和矩阵。这个也是OpenGL ES的中心类型。

数据类型

变量类型	描述
float,int,bool	标量数据类型浮点型、整形、布尔值
float,vec2,vec3,vec4	浮点型矢量，1、2、3、4维
int,ivec2,ivec3,ivec4	整形矢量,1、2、3、4维
mat2, mat3, mat4	浮点类型矩阵 2x2,3x3,4x4

变量必须先声明，像下面一样：
float spe;
vec3 vposition;

变量可以在声明时初始化，或者以后初始化，初始化是通过构造函数进行，也可进行类型的转换，变量构造函数。

运算符

在OpenGL ES中不允许使用变量作为数组的索引，仅仅支持常量表达式。在运算中，执行运算符的变量必须有相同的类型，二进制运算符(* / + -) 必须是浮点变量或者是整形变量。乘 运算能够在浮点、矢量、矩阵的组合中进行。

比较运算符(= < > !=)仅仅能够执行标量，矢量有专门的比较函数