本案例是实现一个有纹理的立方体，并根据任意轴旋转，整体效果如下
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未加光照
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增加光照效果
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增加光照的主要的思路如下
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代码的实现主要分为4部分：
- 准备工作：这部分主要的相关库的导入及属性的创建（这里不做过多阐述）
- ViewDidLoad函数：初始化OpenGL ES相关属性，加载顶点&纹理坐标数据，以及设置定时器
- GLKViewDelegate函数：视图的绘制
- update函数：定时器方法，计算旋转角度并修改矩阵堆栈，重新渲染立方体，以实现立方体的旋转
ViewDidLoad函数
这部分主要是一些初始化工作
- commonInit: OpenGL ES相关初始化
- setupVertex: 加载顶点&纹理坐标数据
- addCADisplayLink: 添加定时器
commonInit函数
OpenGL ES初始化分为五部分：
- 初始化上下文 & 设置当前上下文
- 创建GLKView对象，并设置context，加入view中
- 配置深度缓冲区
- 获取纹理图片 & 设置纹理参数
- 初始化effect，并使用effect
- OC
- (void) commonInit{
// 1、创建context
EAGLContext *context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
[EAGLContext setCurrentContext:context];
// 2、创建GLKView并设置代理
CGRect frame = CGRectMake(0, 100, self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.width );
self.glkView = [[GLKView alloc] initWithFrame:frame context:context];
self.glkView.backgroundColor = [UIColor clearColor];
self.glkView.delegate = self;
// 3、使用深度测试
self.glkView.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
// 4、将glkView加入到view上
[self.view addSubview:self.glkView];
// 5、获取纹理图片
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"mouse" ofType:@"jpg"];
UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:filePath];
// 6、设置纹理参数（纹理倒置翻转的策略）
NSDictionary *options = @{GLKTextureLoaderOriginBottomLeft: @(YES)};
GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithCGImage:[image CGImage] options:options error:NULL];
// 7、使用effect
self.baseEffect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
self.baseEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
self.baseEffect.texture2d0.target = textureInfo.target;
}
setupVertex函数
这部分主要是设置顶点数据（顶点坐标 & 纹理坐标 & 法线），并将这些数据从CPU拷贝至GPU
设置顶点数据
下图是立方体的顶点坐标与纹理坐标图示
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其中6个面与纹理的映射关系如下
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顶点数据使用结构体定义
- OC版本
typedef struct {
GLKVector3 positionCoord; //顶点坐标
GLKVector2 textureCoord; //纹理坐标
GLKVector3 normal; //法线
} CCVertex;
//初始化--这里数据的初始化方式是c语言中的结构体赋值
(CCVertex){{-0.5, 0.5, 0.5}, {0, 1}, {0, 0, 1}};
顶点数据的具体代码见完整demo代码，这里不做过多说明
开辟缓存区，copy顶点数据到GPU
将顶点数据从内存（CPU）拷贝至显存（GPU）中
顶点缓冲区：简称VBO
顶点数组：简称VAO
在glBufferData中确认了缓存区的大小
- OC版本
glGenBuffers(1, &_vertexBuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, _vertexBuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(CCVertex)*kCoordCount, self.vertices, GL_STATIC_DRAW);
打开通道
attribute的开关在ios中是默认关闭的，需要使用代码手动开启，同时通道需要打开三次（顶点，纹理，法线各需要打开一次），将顶点数据从显存中读取到GLKit的着色器中
- OC版本
其中的NULL是可以省略的，但是加上代码可读性强
// 顶点数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(CCVertex), NULL+offsetof(CCVertex, positionCoord));
// 纹理数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(CCVertex), NULL+offsetof(CCVertex, textureCoord));
// 光照
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribNormal);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribNormal, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(CCVertex), NULL+offsetof(CCVertex, normal));
addCADisplayLink函数
初始化定时器，并将定时器加入runloop中，用于立方体旋转效果的实现
- OC版本
- (void)addCADisplayLink{
self.angle = 0;
self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(update)];
[self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
update更新
CADisplayLink定时器的刷新的频率与屏幕刷新频率一致，每次刷新都需要计算旋转角度，并应用于立方体
- OC版本
- (void) update{
//计算旋转度数
self.angle = (self.angle +5) % 360;
// 修改baseEffect.transform.modelviewMatrix
self.baseEffect.transform.modelviewMatrix = GLKMatrix4MakeRotation(GLKMathDegreesToRadians(self.angle), 0.3, 1, 0.7);
// 重新渲染
[self.glkView display];
}
GLKViewDelegate代理
由于GLKView是自定义的，所以需要在前面设置delegate，当然也可以将控制器默认的view的父类改为GLKView，不需要设置delegate
代理方法的主要目的是绘制视图的内容，并根据定时器的旋转变换，重新渲染视图
- OC版本
-(void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect{
// 开启深度测试
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
// 清除缓存区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 准备绘制
[self.baseEffect prepareToDraw];
// 绘图（数组绘制）
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, kCoordCount);
}