OpenGL/OpenGL ES入門： GLKit以及API簡介

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OpenGL/OpenGL ES入門： GLKit以及API簡介
OpenGL/OpenGL ES入門： GLKit使用以及案例

GLKit簡介

GLKit 框架的設計目標是爲了簡化基於OpenGL/OpenGL ES的應用開發。它的出現加快OpenGL或OpenGL ES應用程序開發。 使用數學庫，背景紋理加載，預先建立的着色器效果，以及標準視圖和視圖控制器來實現渲染循環。

GLKit 框架提供了功能和類，能夠減小建立新的基於着色器的應用程序所需的工做量，或支持依賴早期版本的OpenGL或OpenGL ES提供的固定函數頂點或片斷處理的現有應用程序。

GLKView提供繪製場所（view）
GLKViewController擴展於標準的UIKit設計模式，用於繪製視圖內容的管理與呈現
蘋果棄用OpenGL ES，但iOS開發者能夠繼續使用。

具體使用請看下一章內容OpenGL/OpenGL ES入門： GLKit使用以及案例

GLKit功能

• 加載紋理
• 提供高性能的數學運算
• 提供常見的着色器
• 提供視圖以及視圖控制器

GLKit紋理加載

GLKTextureInfo建立OpenGL紋理信息。

name : `OpenGL` 上下⽂文中紋理理名稱
target : 紋理理綁定的⽬目標
height : 加載的紋理理⾼高度
width : 加載紋理理的寬度
textureOrigin : 加載紋理理中的原點位置
alphaState: 加載紋理理中alpha份量量狀態
containsMipmaps: 布爾值,加載的紋理理是否包含mip貼圖
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GLTextureLoader 簡化從各類資源文件中加載紋理.

• 初始化

- initWithSharegroup: 初始化⼀個新的紋理加載到對象中
- initWithShareContext: 初始化⼀個新的紋理加載對象
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• 從文件中加載處理

+ textureWithContentsOfFile:options:errer: 從⽂件加載2D紋理圖像並從數據中
建立新的紋理
- textureWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler: 從文件中異步
加載2D紋理圖像,並根據數據建立新紋理
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GLTextureLoader 簡化從各類資源⽂件中加載紋理.

• 從URL加載紋理

- textureWithContentsOfURL:options:error: 從URL加載2D紋理圖像並從數據建立新紋理
- textureWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler: 從URL異步加載2D紋理圖像,並根據數據建立新紋理
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• 從內存中表示建立紋理

+ textureWithContentsOfData:options:errer: 從內存空間加載2D紋理圖像,並根據數據建立新紋理
- textureWithContentsOfData:options:queue:completionHandler:從內存空間異步加載2D紋理圖像,並從數據中建立新紋理
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• 從CGImages建立紋理

- textureWithCGImage:options:error: 從Quartz圖像 加載2D紋理圖像並從數據建立新紋理
- textureWithCGImage:options:queue:completionHandler: 從Quartz圖像異步加載2D紋理圖像,並根據數據建立新紋理
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• 從URL加載多維建立紋理

+ cabeMapWithContentsOfURL:options:errer: 從單個URL加載⽴方體貼圖紋理圖像,並根據數據建立新紋理
- cabeMapWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler:從單個URL異步加載⽴方體貼圖紋理圖像,並根據數據建立新紋理
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• 從文件加載多維數據建立紋理

+ cubeMapWithContentsOfFile:options:errer: 從單個文件加載⽴方體貼圖紋理對象,並從數據中建立新紋理
- cubeMapWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler:從單個文件異步加載⽴方體貼圖紋理對象,並從數據中建立新紋理
+ cubeMapWithContentsOfFiles:options:errer: 從⼀系列文件中加載⽴方體貼圖紋理圖像,並從數據總建立新紋理
- cubeMapWithContentsOfFiles:options:options:queue:completionHandler:從⼀系列⽂件異步加載⽴方體貼圖紋理圖像,並從數據中建立新紋理
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GLKView 使用OpenGL ES 繪製內容的視圖默認實現

• 初始化視圖

- initWithFrame:context: 初始化新視圖
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• 代理

delegate 視圖的代理
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• 配置幀緩存區對象

drawableColorFormat 顏⾊色渲染緩存區格式
drawableDepthFormat 深度渲染緩存區格式
drawableStencilFormat 模板渲染緩存區的格式
drawableMultisample 多重採樣緩存區的格式
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• 幀緩存區屬性

drawableHeight 底層緩存區對象的高度(以像素爲單位)
drawableWidth 底層緩存區對象的寬度(以像素爲單位)
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• 繪製視圖的內容

context 繪製視圖內容時使用的OpenGL ES 上下⽂
- bindDrawable 將底層FrameBuffer 對象綁定到OpenGL ES
enableSetNeedsDisplay 布爾值,指定視圖是否響應使得視圖內容無效的消息
- display ⽴即重繪視圖內容
snapshot 繪製視圖內容並將其做爲新圖像對象返回
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• 刪除視圖FrameBuffer對象

- deleteDrawable 刪除與視圖關聯的可繪製對象
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GLKViewDelegate ⽤於GLKView 對象回調⽅法

• 繪製視圖的內容

- glkView:drawInRect: 繪製視圖內容 (必須實現代理)
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GLKViewController 管理OpenGL ES 渲染循環的視圖控制器

• 更新

- (void) update 更新視圖內容
- (void) glkViewControllerUpdate:
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• 配置幀速率

preferredFramesPerSecond 視圖控制器調用視圖以及更新視圖內容的速率
framesPerSencond 視圖控制器調⽤視圖以及更新其內容的實際速率
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• 配置GLKViewController代理

delegate 視圖控制器的代理
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• 控制幀更新

paused 布爾值,渲染循環是否已暫停
pausedOnWillResignActive 布爾值,當前程序從新激活動狀態時視圖控制器是否⾃動暫停渲染循環
resumeOnDidBecomeActive 布爾值,當前程序變爲活動狀態時視圖控制是否自動恢復呈現循環
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• 獲取有關View更新信息

frameDisplayed 視圖控制器自建立以來發送的幀更新數
timeSinceFirstResume ⾃視圖控制器第一次恢復發送更新事件以來通過的時間量
timeSinceLastResume 自上次視圖控制器恢復發送更新事件以來更更新的時間量
timeSinceLastUpdate ⾃上次視圖控制器調用委託方法以及通過的時間量
glkViewControllerUpdate:
timeSinceLastDraw ⾃上次視圖控制器調用視圖display方法以來通過的時間量
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GLKViewControllerDelegate 渲染循環回調⽅法

• 處理更新事件

- glkViewControllerUpdate: 在顯示每一個幀以前調⽤
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• 暫停/恢復通知

- glkViewController:willPause: 在渲染循環暫停或恢復以前調⽤
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GLKBaseEffect 一種簡單光照/着色系統,⽤於基於着色器OpenGL渲染

• 命名Effect

label 給Effect(效果)命名
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• 配置模型視圖轉換

transform 綁定效果時應⽤於頂點數據的模型視圖,投影和紋理變換
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• 配置光照效果

lightingType ⽤於計算每一個片斷的光照策略,GLKLightingType
GLKLightingType
    GLKLightingTypePerVertex 表示在三角形中每一個頂點執行光照計算,而後在三角形進⾏插值
    GLKLightingTypePerPixel 表示光照計算的輸入在三角形內插入,而且在每一個片斷執⾏光照計算
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• 配置光照

lightModelTwoSided 布爾值,表示爲基元的兩側計算光照
material 計算渲染圖元光照使用的材質屬性
lightModelAmbientColor 環境顏色,應⽤效果渲染的全部圖元.
light0 場景中第⼀個光照屬性
light1 場景中第二個光照屬性 
light2 場景中第三個光照屬性
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• 配置紋理

texture2d0 第一個紋理屬性 
texture2d1 第⼆個紋理屬性
textureOrder 紋理應用於渲染圖元的順序
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• 配置霧化

fog 應⽤於場景的霧屬性
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• 配置顏色信息

colorMaterialEnable 布爾值,表示計算光照與材質交互時是否使用顏⾊頂點屬性
useConstantColor 布爾值,指示是否使⽤用常量顏色
constantColor 不提供每一個頂點顏⾊數據時使⽤常量顏⾊
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• 準備繪製效果

- prepareToDraw 準備渲染效果
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