从OpenGL的角度来剖析iOS的离屏渲染

什么是离屏渲染？

      首先，相信做iOS的，对离屏渲染都不会陌生，是个老生常谈的东西，那么就简单说一下得什么是离屏渲染。要清楚的解释离屏渲染，就得知道苹果手机的渲染过程。简单的描述就是，GPU通过运算，形成一帧一帧的画面，放在帧缓冲区（FrameBuffer）中，然后，屏幕从帧缓冲器中拿到画面，进行显示。而离屏渲染，顾名思义，就是在内存中另外生成了一个离屏渲染缓冲区（OffScreenBuffer），进行一系列的操作后，形成最终的画面，再转到帧缓冲区中，屏幕从帧缓冲器中拿到画面，进行显示。那为什么需要额外使用一个离屏渲染缓冲区呢？在离屏渲染缓冲区中进行的一系列的操作又是什么呢？让我们从OpenGL的角度来回答这两个问题。

为啥会产生离屏渲染？

    我们先可以给出答案：就是需要离屏渲染的某一帧画面，不能一次性的渲染成功，需要渲染2次或多次，就是触发离屏渲染。以下面的图为例

在屏幕上展示上述效果（在一个图层上）

       在上图中，需要在一个图层上，显示3个矩形的叠加效果，GPU在渲染时，是无法将成像效果一次性渲染成功的，需要先渲染最底层的橘色矩形，产生的中间帧就放入了离屏渲染缓冲区，再渲染蓝色矩形，产生的中间帧也放入了离屏渲染缓冲区，再渲染绿色的矩形，同上，产生的中间帧也放入了离屏渲染缓冲区，这就产生了离屏渲染。上文中描述的一些操作，就是将产生的这几个中间帧，合成计算，形成最终成像的帧，先放进离屏渲染缓冲区，再放入帧缓冲区，然后展示。那跟OpenGL有啥关系呢？

OpenGL，只是一个通用的名称，事实上，苹果基于OpenGL，先是做了OpenGL ES，然后又开发了metal，都是渲染的框架。上述产生帧的过程，实际上就是OpenGL的工作。他给我们提供了一个平台，可以通过ELSL语言，来调度GPU，绘制我们想要的画面。如果想看OpenGL的知识，可以看我OpenGL的其他文章。