OpenGL ES(二) GLKit

苹果官方GLKit文档

GLKit 框架的设计目标是为了简化基于OpenGL/OpenGL ES的应用开发。它的出现加快了OpenGL ES或OpenGL应⽤用程序开发。

GLKit功能

• 提供高性能的数学运算：提供常用的向量，四元数和矩阵运算。
• 加载纹理：允许加载各种纹理，且可以后台加载，通过GLKTextureLoader类来加载；
• 提供常见的着色器（effect）：包含3种着色器GLKBaseEffect、GLKReflectionMapEffect、GLKSkyboxEffect
• 提供视图视图以及视图控制器：GLKView和GLKViewController

GLKView

提供绘制场所，继承自UIView。

GLKViewController

⽤于绘制视图内容的管理与呈现，继承自UIViewController。

使用GLKit视图呈现OpenGL ES 内容

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GLKit常用API

GLKit 纹理加载

GLKTextureInfo创建OpenGL纹理信息

属性	说明
name	OpenGL 上下⽂文中纹理名称
target	碗里绑定的目标
height	加载的纹理高度
width	加载的纹理宽度
textureOrigin	加载纹理中原点的位置
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

• 从⽂文件中加载
  + textureWithContentsOfFile:options:errer: 从文件加载2D纹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纹理图像并创建新纹理
  - textureWithCGImage:options:queue:completionHandler:从Quartz图像异步加载2D纹理图像，并创建新纹理

• 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，并从数据中创建新纹理
  - 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

视图渲染

• 初始化视图
  - initWithFrame:context

• 设置代理
  delegate

• 配置缓冲区对象

属性	说明
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

属性	说明
drawableHeight	底层缓存区对象的⾼高度(以像素为单位)
drawableWidth	底层缓存区对象的宽度(以像素为单位)

• 绘制视图内容

属性	说明
context	绘制视图内容时使用的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没有无效的消息
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

• 绘制视图内容
  - glkView:drawInRect: 绘制视图内容 (必须实现的代理GLKViewDelegate)

• 更新
  - (void)update 更新视图内容
  - (void)glkViewControllerUpdate:

• 配置帧速率

属性	说明
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

属性	说明
paused	视图控制器调用视图以及更新视图内容的速率
pausedOnWillResignActive	布尔值，当前程序重新激活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器是否自动恢复呈现循环

• 获取有关View更新信息

属性	说明
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
timeSinceLastDraw	⾃上次视图控制器调⽤视图display方法以来经过的时间量

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

• 配置光照

属性	说明
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用的材质属性
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

属性	说明
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

属性	说明
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