iOS 视觉特效一 Xcode搭建OpenGL环境

一、搭建前准备

首先，需要如下库：

1. CLTools
2. glew
3. libGLTools.a

二、搭建开始

1.创建工程

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2.选择创建macOS App

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3.添加依赖库

在 Bulid Phases——Link Binary With Libraries 中点➕添加依赖库 “GLUT.framework” 和 “OpenGL.framework”。

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4.配置路径

(1) 将下载好的 include 文件夹直接拖入项目工程中，将 libGLTools.a 静态库直接拖入到项目的 Frameworks 中。

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(2) 在 Build Settings 中搜索 “Header search” ，在 Header Search Paths 添加上 include 的路径，可以直接把项目工程里的include文件夹拖过来就会出现路径。

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5.删除AppDelegate.h、AppDelegate.m、main.m 、ViewController.h 和 ViewController.m

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6.创建main.cpp

创建一个 c++ 类型的文件，命名为 main，创建的时候去掉勾选同时创建头文件的对勾。

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三、运行代码

将代码添加到main.cpp文件中

#include 


/*
`#include` 移入了GLTool 着色器管理器（shader Mananger）类。没有着色器，我们就不能在OpenGL（核心框架）进行着色。着色器管理器不仅允许我们创建并管理着色器，还提供一组“存储着色器”，他们能够进行一些初步䄦基本的渲染操作。
*/
#include "GLShaderManager.h"

/*
 `#include`  GLTool.h头文件包含了大部分GLTool中类似C语言的独立函数
*/
#include "GLTools.h"

/*
 在Mac 系统下，`#include`
 在Windows 和 Linux上，我们使用freeglut的静态库版本并且需要添加一个宏
*/
#include 

//定义一个，着色管理器
GLShaderManager shaderManager;

//简单的批次容器，是GLTools的一个简单的容器类。
GLBatch triangleBatch;

GLfloat blockSize = 0.2f;

///正方形四个顶点坐标
GLfloat vVerts[] = {
    -blockSize,-blockSize,0.0f,
    blockSize,-blockSize,0.0f,
    blockSize,blockSize,0.0f,
    -blockSize,blockSize,0.0f
};

/*
 在窗口大小改变时，接收新的宽度&高度。
 */
void changeSize(int w,int h)
{
    /*
      x,y 参数代表窗口中视图的左下角坐标，而宽度、高度是像素为表示，通常x,y 都是为0
     */
    glViewport(0, 0, w, h);
}

/// 渲染场景
void RenderScene(void)
{

    //1.清除一个或者一组特定的缓存区
    /*
     缓冲区是一块存在图像信息的储存空间，红色、绿色、蓝色和alpha分量通常一起分量通常一起作为颜色缓存区或像素缓存区引用。
     OpenGL 中不止一种缓冲区（颜色缓存区、深度缓存区和模板缓存区）
      清除缓存区对数值进行预置
     参数：指定将要清除的缓存的
     GL_COLOR_BUFFER_BIT :指示当前激活的用来进行颜色写入缓冲区
     GL_DEPTH_BUFFER_BIT :指示深度缓存区
     GL_STENCIL_BUFFER_BIT:指示模板缓冲区
     */
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
    
    //2.设置一组浮点数来表示白色
    GLfloat vRed[] = {1.0f,1.0f,1.0f,1.0f};
    
    //传递到存储着色器，即GLT_SHADER_IDENTITY着色器，这个着色器只是使用指定颜色以默认笛卡尔坐标第在屏幕上渲染几何图形
    //单元着色器
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);
    
    //提交着色器 (绘制)
    triangleBatch.Draw();
    
    //在开始的设置openGL 窗口的时候，我们指定要一个双缓冲区的渲染环境。这就意味着将在后台缓冲区进行渲染，渲染结束后交换给前台。这种方式可以防止观察者看到可能伴随着动画帧与动画帧之间的闪烁的渲染过程。缓冲区交换平台将以平台特定的方式进行。
    //将后台缓冲区进行渲染，然后结束后交换给前台
    glutSwapBuffers();
    
}

void SpecialKeys(int key, int x, int y)
{
    //定义移动步长
    GLfloat stepSize = 0.025f;
    //相对移动顶点D为例
    GLfloat blockX = vVerts[0];
    GLfloat blockY = vVerts[10];
    //向上移动
    if (key == GLUT_KEY_UP) {
        
    }
}

/// 设置
void setupRC()
{
    //设置清屏颜色（背景颜色）
    glClearColor(0.98f, 0.40f, 0.7f, 1);
    
    
    //没有着色器，在OpenGL 核心框架中是无法进行任何渲染的。初始化一个渲染管理器。
    //在前面的课程，我们会采用固管线渲染，后面会学着用OpenGL着色语言来写着色器
    shaderManager.InitializeStockShaders();
    
    
    //指定顶点
    //在OpenGL中，三角形是一种基本的3D图元绘图原素。
//    GLfloat vVerts[] = {
//        -0.5f,0.0f,0.0f,
//        0.5f,0.0f,0.0f,
//        0.0f,0.5f,0.0f
//    };
    //连接方式 九种连接方式  GL_TRIANGLE_FAN
    //GL_POINTS 每个顶点在屏幕上都是单独点
    //GL_LINES 每⼀对顶点定义⼀个线段;
    //GL_LINE_STRIP ⼀个从第⼀个顶点依次经过每⼀个后续顶点⽽绘制的线条
    //GL_LINE_LOOP 和GL_LINE_STRIP相同,但是最后⼀个顶点和第⼀个顶点连接起来了
    //GL_TRIANGLES 每3个顶点定义⼀个新的三⻆形
    //GL_TRIANGLE_STRIP 共⽤⼀个条带(strip)上的顶点的⼀组三⻆形
    //GL_TRIANGLE_FAN 以⼀个圆点为中⼼呈扇形排列,共⽤相邻顶点的⼀组三⻆形
    
    triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);
    triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
    triangleBatch.End();
    
}

int main(int argc,char *argv[])
{

    //初始化GLUT库,这个函数只是传说命令参数并且初始化glut库
    glutInit(&argc, argv);
    
    /*
     初始化双缓冲窗口，其中标志GLUT_DOUBLE、GLUT_RGBA、GLUT_DEPTH、GLUT_STENCIL分别指
     双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区
     
     --GLUT_DOUBLE`：双缓存窗口，是指绘图命令实际上是离屏缓存区执行的，然后迅速转换成窗口视图，这种方式，经常用来生成动画效果；
     --GLUT_DEPTH`：标志将一个深度缓存区分配为显示的一部分，因此我们能够执行深度测试；
     --GLUT_STENCIL`：确保我们也会有一个可用的模板缓存区。
     深度、模板测试后面会细致讲到
     */
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);
    
    //GLUT窗口大小、窗口标题
    glutInitWindowSize(500, 500);
    glutCreateWindow("Square 标题");
    
    /*
     GLUT 内部运行一个本地消息循环，拦截适当的消息。然后调用我们不同时间注册的回调函数。我们一共注册2个回调函数：
     1）为窗口改变大小而设置的一个回调函数
     2）包含OpenGL 渲染的回调函数
     */
    //注册重塑函数
    glutReshapeFunc(changeSize);
    //注册显示函数
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    //注册特殊函数 (键盘调用)
    glutSpecialFunc(SpecialKeys);
    
    /*
     初始化一个GLEW库,确保OpenGL API对程序完全可用。
     在试图做任何渲染之前，要检查确定驱动程序的初始化过程中没有任何问题
     */
    GLenum status = glewInit();
    if (GLEW_OK != status) {
        
        printf("GLEW Error:%s\n",glewGetErrorString(status));
        return 1;
        
    }
    
    //设置我们的渲染环境
    setupRC();
    glutMainLoop();
 
    return  0;
    
}

之后运行工程.
运行结果

image.png