OPen GL 学习 （一）2D纹理使用
OPen GL 学习 （一）
这段时间玩 TempRun这款游戏，确实被其深深地振憾，从游戏策划到游戏玩法，确实牛。
做为程序员，一个通病就是，玩其它的游戏时，往往会想到如果自己也能做出这样的游戏该多好啊。 为此， 我开始了OpenGL的学习。
先说一下， OpenGL1.0和OpenGL2.0的区别
作为iPhone SDK 3.0和iPhone 3GS的一部分，Apple 升级了新设备上的OpenGL硬件，使得新硬件能够充分利用新的OpenGL2.0规范。
1.1和2.0版本之间最大的区别也许就是2.0实现了着色器(shader),当然还有其它的差别，但这一点却是大部分人最津津乐道的。
什么是着色器呢？ 着色是OpenGL将纹理和顶点位置、光照、和颜色信息以及其它变量混合的过程，最终得出对应像素在屏幕上显示的一种颜色。
由于Opengl1.1是一个固定的流水线，因此无法改变三角形着色的方式。不过这并不意味着不能通过Opengl1.1来完成这样的需求，只不过是有些复杂而已啦。
Oepngl2.0是一个可编程的流水线，这意味着可以定义三角形中像素绘制的函数, OpenGL Shading Language (GLSL)是一种专门用于着色器的语言，通过这种语言可以定义着色器。定义着色器之后可以将着色器提交给渲染流水线，就好像是提交纹理的方式一样，因此对于不同的材质和对象可以使用不同的着色器。
在程序中使用OpenGL的两种方式，是2DTexture和3D模型加载
先说说2DTexture加载方式
外层的调用
// called once every frame
-(void)render
{
// clear the matrix
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
// rotate
glRotatef(xRotation,1.0f, 0.0f,0.0f);
glRotatef(yRotation,0.0f, 1.0f,0.0f);
glRotatef(zRotation,0.0f, 0.0f,1.0f);
//scale
glScalef(xScale,yScale, zScale);
[meshrender];
//restore the matrix
glPopMatrix();
}
上面部分主要是设置了外部的状态，
然后在mesh中， 需要加载图册文件，图册文件是指有很多的小图组成，然后再配上一个plist文件，来说明各个小图的大小，位置，名称。把整个图册文件加载后，程序就可以通过这个plist文件来取图册中任意指定的小图，作为纹理，使用图册的好处主要是减少纹理的加载次数，这样子可以有效的降低系统开销。
通过我们会把这些纹理存储在一个一个shared对象中，然后程序中只要是使用到纹理，都向这个shared对象进行请求，如果发现请求的不在这个库中，就立即进行加载，这也是一种延迟加载的方式。
最后，通过应用纹理，就可以把纹理写上去了。
mesh.m文件如下：（代码就不再进行分析了）
- (void)textureForSingleData:(NSDictionary *)record atlasSize:(CGSize)atlasSize{
GLfloat xLocation = [[record objectForKey:@"xLocation"]floatValue];
GLfloat yLocation = [[recordobjectForKey:@"yLocation"]floatValue];
GLfloat width = [[recordobjectForKey:@"width"]floatValue];
GLfloat height = [[recordobjectForKey:@"height"]floatValue];
// find the normalized texture coordinates
GLfloat uMin = xLocation/atlasSize.width;
GLfloat vMin = yLocation/atlasSize.height;
GLfloat uMax = (xLocation + width)/atlasSize.width;
GLfloat vMax = (yLocation + height)/atlasSize.height;
SingleTextureData *singe = [[SingleTextureDataalloc] init];
singe.uvCoordinates[0] = uMin;
singe.uvCoordinates[1] = vMax;
singe.uvCoordinates[2] = uMax;
singe.uvCoordinates[3] = vMax;
singe.uvCoordinates[4] = uMin;
singe.uvCoordinates[5] = vMin;
singe.uvCoordinates[6] = uMax;
singe.uvCoordinates[7] = vMin;
[quadLibrarysetObject:singe forKey:[recordobjectForKey:@"name"]];
[singe release];
}
// 加载大图册
-(CGSize)loadTextureImage:(NSString*)imageName materialKey:(NSString*)materialKey
{
CGContextRef spriteContext;
GLubyte *spriteData;
size_twidth, height;
GLuint textureID;
// grab the image off the file system, jam it into a CGImageRef
UIImage*uiImage = [[UIImagealloc] initWithContentsOfFile:[[NSBundlemainBundle] pathForResource:imageNameofType:nil]];
CGImageRef spriteImage = [uiImageCGImage];
// Get the width and height of the image
width =CGImageGetWidth(spriteImage);
height =CGImageGetHeight(spriteImage);
CGSize imageSize =CGSizeMake(width, height);
// Texture dimensions must be a power of 2. If you write an application that allows users to supply an image,
// you'll want to add code that checks the dimensions and takes appropriate action if they are not a power of 2.
if(spriteImage) {
// Allocated memory needed for the bitmap context
spriteData = (GLubyte *)malloc(width * height * 4);
memset(spriteData,0, (width * height * 4));
// Uses the bitmatp creation function provided by the Core Graphics framework.
spriteContext =CGBitmapContextCreate(spriteData, width, height,8, width * 4,CGImageGetColorSpace(spriteImage), kCGImageAlphaPremultipliedLast);
// After you create the context, you can draw the sprite image to the context.
CGContextDrawImage(spriteContext,CGRectMake(0.0,0.0, (CGFloat)width, (CGFloat)height), spriteImage);
// You don't need the context at this point, so you need to release it to avoid memory leaks.
CGContextRelease(spriteContext);
// Use OpenGL ES to generate a name for the texture.
glGenTextures(1, &textureID);
// Bind the texture name.
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
// Specidfy a 2D texture image, provideing the a pointer to the image data in memory
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, spriteData);
free(spriteData);
// Release the image data
// Set the texture parameters to use a minifying filter and a linear filer (weighted average)
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
// Enable use of the texture
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
// Set a blending function to use
glBlendFunc(GL_ONE,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
// Enable blending
glEnable(GL_BLEND);
}else {
returnCGSizeZero;
}
[uiImagerelease];
if (materialLibrary ==nil) materialLibrary = [[NSMutableDictionaryalloc] init];
// now put the texture ID into the library
[materialLibrarysetObject:[NSNumbernumberWithUnsignedInt:textureID] forKey:materialKey];
return imageSize;
}
-(void)loadAtlasData:(NSString*)atlasName
{
NSAutoreleasePool * apool = [[NSAutoreleasePoolalloc] init];
if (quadLibrary ==nil) quadLibrary = [[NSMutableDictionaryalloc] init];
// 加载整个图册
CGSize atlasSize = [selfloadTextureImage:[atlasName stringByAppendingPathExtension:@"png"] materialKey:atlasName];
NSArray * itemData = [NSArrayarrayWithContentsOfFile:[[NSBundlemainBundle] pathForResource:atlasNameofType:@"plist"]];
//取图册中的每一个小图
for (NSDictionary * recordin itemData) {
[selftextureForSingleData:record atlasSize:atlasSize];
}
[apoolrelease];
}
- (id)initWithVertexes:(CGFloat*)verts
vertexCount:(NSInteger)vertCount
vertexSize:(NSInteger)vertSize
renderStyle:(GLenum)style;
{
self = [superinit];
if (self !=nil) {
self.vertexes = verts;
self.vertexCount = vertCount;
self.vertexSize = vertSize;
self.renderStyle = style;
uvCoordinates = (CGFloat *) malloc(8 * sizeof(CGFloat));
}
// 加载这个大图
[selfloadAtlasData:@"SpaceRocksAtlas"];
returnself;
}
// grabs the openGL texture ID from the library and calls the openGL bind texture method
//-(void)bindMaterial:(NSString*)materialKey
//{
// NSNumber * numberObj = [materialLibrary objectForKey:materialKey];
// if (numberObj == nil) return;
//
// GLuint textureID = [numberObj unsignedIntValue];
// glEnable(GL_TEXTURE_2D);
// glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
//}
- (void)bindTexture:(NSString *)textureString {
// NSLog(@"quadLibrary=%@", quadLibrary);
SingleTextureData *singleObje = (SingleTextureData *)[quadLibraryobjectForKey:textureString];
if (singleObje != nil) {
glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, singleObje.uvCoordinates);
}else {
NSLog(@"nil texture");
}
}
// called once every frame
-(void)render
{
// load arrays into the engine
glVertexPointer(vertexSize,GL_FLOAT, 0, vertexes);
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glColorPointer(colorSize,GL_FLOAT, 0, colors);
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
//指定加载哪个纹理
[selfbindTexture:@"leftUp"];
//render
glDrawArrays(renderStyle,0, vertexCount);
}
- (void) dealloc
{
[superdealloc];
}
上面还用到了SingleTextureData来存储每个小图片的UV坐标，这是指的是其纹理图中，图的有效的部分的坐标。（因为我们在使用图时， 图文件通常是长方形的，但我们使用的角色、纹理通常不是规整的长方形，所以需要这个UV坐标来指明，我们应该怎么使用这个纹理图）
@implementation SingleTextureData
@synthesize uvCoordinates,materialKey;
- (id)init {
self = [super init];
if (self != nil) {
uvCoordinates = (CGFloat *) malloc(8 * sizeof(CGFloat));
}
return self;
}
- (void)dealloc {
free(uvCoordinates);
[superdealloc];
}
@end