最近一段时间在研究AR,为了熟熟3D渲染的相关知识,把OpenGL ES研究了一下。后续会写一些OpenGL ES系列的文章,内容上会由浅入深,相关代码会直接开源在Github上。学习OpenGL ES的朋友可以去看一下。
第一篇主要说一下如何在iOS里配置一个基本的OpenGL ES项目。
我写这篇文章的时候的Xcode里面已经没有的OpenGL ES的项目模板了,苹果只留下了
SpriteKit
,SceneKit
,Metal
的项目模板,估计是为了大力推广自家的高层和底层的SDK。所以只能现在从Single View Application
开始。
最方便的开始方法是直接签出我放在Github上的上项目
git clone https://github.com/SquarePants1991/OpenGLESLearn.git
e月刊到branch chapter1
cd OpenGLESLearn
git checkout chapter1
compile-运行,如果一切没问题,可以看到一个红色的视图控制器。
接下来我们来看看这个项目里面主要有什么。
其中和OpenGL ES相关的有三块
fragment.glsl
vertex.glsl
ViewController.h/m
fragment.glsl
和vertex.glsl
是OpenGL ES2之后才有的Shader,用来对渲染流程中的两个重要环节进行编程,这个我们后面详细讲解ViewController.h/m
。
先看,ViewController
继承自GLKViewController
#import <GLKit/GLKit.h>
@interface ViewController : GLKViewController
@end
GLKViewController
会帮助我们对OpenGLES进行一些基本的配置,比如生成默认的FrameBufferObject
,这些会在后面文章介绍。
在这个视图控制器里,最重要的两个变量是
@property (strong, nonatomic) EAGLContext *context;
@property (assign, nonatomic) GLuint shaderProgram;
viewDidLoad
中会初始化这两个变量
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self setupContext];
[self setupShader];
}
EAGLContext *context
是GLKit用来处理OpenGL ES相关配置的变量,可以初始化出兼容OpenGL ES
版本的上下文环境。
- (void)setupContext {
// 使用OpenGL ES2, ES2之后都采用Shader来管理渲染管线
self.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
if (!self.context) {
NSLog(@"Failed to create ES context");
}
GLKView *view = (GLKView *)self.view;
view.context = self.context;
view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
[EAGLContext setCurrentContext:self.context];
}
上面的代码初始化的就是OpenGL ES2的上下文环境。
GLuint shaderProgram
可以理解为着色器编译过后使用它们的一个凭证,会在后面介绍的Shader时详述。
update
和- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
是在GLKViewController
中被循环调用的方法,也被称为Game Loop,一般在update
中更新变量,- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
中进行绘制。
- (void)update {
// 距离上一次调用update过了多长时间,比如一个游戏物体速度是3m/s,那么每一次调用update,
// 他就会行走3m/s * deltaTime,这样做就可以让游戏物体的行走实际速度与update调用频次无关
// NSTimeInterval deltaTime = self.timeSinceLastUpdate;
}
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
// 清空之前的绘制
glClearColor(1, 0.2, 0.2, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 使用fragment.glsl 和 vertex.glsl中的shader
glUseProgram(self.shaderProgram);
}
OpenGL ES使用缓冲区来存储像素颜色深度等信息,缓冲区可以理解为一个字节数组.OpenGL ES在绘制时会有两个缓冲区,一个使用画当前帧,一个被显示出来,绘制当前帧的缓冲区绘制完后会和被显示出来的进行交换,这个动作不停重复,从而达到更新显示的目的。这些操作也是GLKit帮我们做了。
glClearColor
设置了清空缓冲区使用的颜色,glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
中的GL_COLOR_BUFFER_BIT
表示只清空缓冲区的颜色部分。后续用到深度缓冲区时,还得将深度缓存一起清除掉。
glUseProgram(self.shaderProgram)
指明了使用什么样的着色渲染后面的代码。
一篇在下文章中就要在glUseProgram(self.shaderProgram)
之后添加一些渲染代码,绘制出一个三角形。
作者:handyTOOL
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來源:简书
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