iOS OpenGL ES入门-基础渲染3

本文介绍通过编译链接自定义的Shader着色器(GLSL)绘制一个三角形。

OSViewController.h
#import 
#import 
@interface OSViewController : GLKViewController

@end

OSViewController.m
#import "OSViewController.h"

@interface OSViewController () {
    
    GLuint _program;
    int _vertexcolor;
    GLuint _vertexBuffer;
}

@property (nonatomic,strong)EAGLContext *eagcontext;

@end

@implementation OSViewController


- (void)viewDidLoad {
    
    [self createEagContext];
    [self configure];
    
    [self compileShader];
    
    [self loadVertex];
    
}



/*前五步都是基础配置*/
/*第六步,创建一个EAGContext 对象,用来跟踪OpenGL 的状态和管理数据和命令*/
// MARK: - 创建一个EAGContext
- (void)createEagContext {
    
    self.eagcontext = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    [EAGLContext setCurrentContext:self.eagcontext];
    
}

/*第七步.配置GLKView(刚才创建的控制器的view的类型就是GLKView类型)*/
// MARK: - 配置GLKView
- (void)configure {
    
    GLKView *view = (GLKView*)self.view;
    view.context = self.eagcontext;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
    
}



/*第八步.编写顶点着色器程序(Shader.vsh)*/
/*第九步.编写片段着色器程序(Shader.fsh)*/



/*第十步. 分别编译两个顶点着色器程序和片断着色器源代码。*/
//分别编译两个 顶点着色器程序 和 片断着色器 源代码
- (BOOL)compileShader {
    
    // 1.创建标示
    GLuint vertShader, fragShader;
    // 2.获取文件路径
    NSString *vertShaderPathname, *fragShaderPathname;
    vertShaderPathname = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"Shader" ofType:@"vsh"];
    fragShaderPathname = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"Shader" ofType:@"fsh"];
    // 3.编译 顶点着色器
    if (![self compileShader:&vertShader type:GL_VERTEX_SHADER file:vertShaderPathname]) {
        NSLog(@"Failed to compile vertex shader");
        return NO;
    }
    // 4.编译 片断着色器
    if (![self compileShader:&fragShader type:GL_FRAGMENT_SHADER file:fragShaderPathname]) {
        NSLog(@"Failed to compile fragment shader");
        return NO;
    }
    
    
    /*第十一步.创建一个空的着色器程序,把刚才编译好的两个着色器目标代码,连接到这个空的程序中去*/
    //创建一个空的着色器程序
    _program = glCreateProgram();
    // 将顶点着色器加到程序中
    glAttachShader(_program, vertShader);
    // 将片断着色器加到程序中
    glAttachShader(_program, fragShader);
    
    
    /*第十二步.将着色器程序的属性绑定到OpenGL 中*/
    // 绑定着色器的属性
    glBindAttribLocation(_program, 0, "position");  // 0代表枚举位置
    
    
    /*第十三步.开始正式链接着色器程序*/
    if (![self linkProgram:_program]) {
        NSLog(@"Failed to link program: %d", _program);
        
        if (vertShader) {
            glDeleteShader(vertShader);
            vertShader = 0;
        }
        if (fragShader) {
            glDeleteShader(fragShader);
            fragShader = 0;
        }
        if (_program) {
            glDeleteProgram(_program);
            _program = 0;
        }
        
        return NO;
    }
    
    
    /*第十四步.获取着色器中输入变量的索引值*/
    _vertexcolor = glGetUniformLocation(_program, "color");
    
    
    return YES;
    
}

- (BOOL)compileShader:(GLuint *)shader type:(GLenum)type file:(NSString *)file {
    
    //1  获取文件的内容 并进行NSUTF8StringEncoding 编码
    const GLchar *source;
    source = (GLchar *)[[NSString stringWithContentsOfFile:file encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil] UTF8String];
    if (!source) {
        NSLog(@"Failed to load vertex shader");
        return NO;
    }
    //2 根据类型创建着色器
    *shader = glCreateShader(type);
    //3. 获取着色器的数据源
    glShaderSource(*shader, 1, &source, NULL);
    //4. 开始编译
    glCompileShader(*shader);
    // 方便调试,可以不用
#if defined(DEBUG)
    GLint logLength;
    glGetShaderiv(*shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logLength);
    if (logLength > 0) {
        GLchar *log = (GLchar *)malloc(logLength);
        glGetShaderInfoLog(*shader, logLength, &logLength, log);
        NSLog(@"Shader compile log:\n%s", log);
        free(log);
    }
#endif
    //5. 查看是否编译成功
    GLint status;
    
    glGetShaderiv(*shader, GL_COMPILE_STATUS, &status);
    if (status == 0) {
        glDeleteShader(*shader);
        return NO;
    }
    
    return YES;
    
}


- (BOOL)linkProgram:(GLuint)prog {
    
    // 1链接程序
    glLinkProgram(prog);
    
#if defined(DEBUG)
    GLint logLength;
    glGetProgramiv(prog, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logLength);
    if (logLength > 0) {
        GLchar *log = (GLchar *)malloc(logLength);
        glGetProgramInfoLog(prog, logLength, &logLength, log);
        NSLog(@"Program link log:\n%s", log);
        free(log);
    }
#endif
    // 2 检查链接结果
    GLint status;
    glGetProgramiv(prog, GL_LINK_STATUS, &status);
    if (status == 0) {
        return NO;
    }
    return YES;
    
}



/*第十五步. 将顶点数据加载到GPU 中去*/
// 三角形顶点数据
static GLfloat vertex[6] = {
    
    -1,-1,// 左下
    -1,1, // 左上
    1,1  // 右上
    
};
// 加载数据,具体的参数说明暂时不写了,后面会专门讲
- (void)loadVertex {
    
    glGenBuffers(1, &_vertexBuffer); // 申请内存标识
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, _vertexBuffer);// 绑定
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex), vertex, GL_STATIC_DRAW);// 申请内存空间
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);// 开启顶点数据
    // 设置指针
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition,
                          2, 
                          GL_FLOAT,
                          GL_FALSE, 
                          8,
                          0);
    
}



/*第十六步. 绘制数据*/
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
    
    static NSInteger count = 0;
    // 清除颜色缓冲区
    glClearColor(1, 1, 1, 1);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    count ++;
    if (count > 50 ) {
        count = 0;
        // 根据颜色索引值,设置颜色数据,就是刚才我们从着色器程序中获取的颜色索引值
        glUniform4f(_vertexcolor,   arc4random_uniform(255)/225.0, arc4random_uniform(255)/225.0, arc4random_uniform(255)/225.0, 1);
    }
    // 使用着色器程序
    glUseProgram(_program);
    // 绘制
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
    
}


@end
Shader.vsh
attribute vec4 position; // 属性,如果绑定了这个属性,
uniform  vec4 color; // 需要从程序中传入的值,一会我们会不断改变这个值
varying lowp vec4 colorVarying; // 这个值需要和片段着色器的声明相同

void main()
{
    gl_Position = position; // 设置顶点位置
    colorVarying = color;  // 设置顶点颜色
}
Shader.fsh
varying lowp vec4 colorVarying;
void main()
{
    gl_FragColor = colorVarying; // 设置片段着色器中的颜色
}

参考酷走天涯的教程:https://www.jianshu.com/p/f66906b27819

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