OpenGL/OpenGL ES入门： GLKit以及API简介

GLKit 框架的设计目标是为了简化基于 OpenGL/OpenGL ES 的应用开发。它的出现加快 OpenGL 或 OpenGL ES 应用程序开发。 使用数学库，背景纹理加载，预先创建的着色器效果，以及标准视图和视图控制器来实现渲染循环。

GLKit 框架提供了功能和类，可以减少创建新的基于着色器的应用程序所需的工作量，或支持依赖早期版本的 OpenGL 或 OpenGL ES 提供的固定函数顶点或片段处理的现有应用程序。

GLKView 提供绘制场所（ view ）

GLKViewController 扩展于标准的 UIKit 设计模式，用于绘制视图内容的管理与呈现

苹果弃用 OpenGL ES ，但iOS开发者可以继续使用。

具体使用请看下一章内容 OpenGL/OpenGL ES入门： GLKit使用以及案例

GLKit功能

• 加载纹理
• 提供高性能的数学运算
• 提供常见的着色器
• 提供视图以及视图控制器

GLKit纹理加载

GLKTextureInfo创建OpenGL纹理信息。

name : `OpenGL` 上下⽂文中纹理理名称
target : 纹理理绑定的⽬目标
height : 加载的纹理理⾼高度
width : 加载纹理理的宽度
textureOrigin : 加载纹理理中的原点位置
alphaState: 加载纹理理中alpha分量量状态
containsMipmaps: 布尔值,加载的纹理理是否包含mip贴图
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GLTextureLoader 简化从各种资源文件中加载纹理.

• 初始化

- initWithSharegroup: 初始化⼀个新的纹理加载到对象中
- initWithShareContext: 初始化⼀个新的纹理加载对象
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• 从文件中加载处理

+ textureWithContentsOfFile:options:errer: 从⽂件加载2D纹理图像并从数据中
创建新的纹理
- textureWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler: 从文件中异步
加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
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GLTextureLoader 简化从各种资源⽂件中加载纹理.

• 从 URL 加载纹理

- textureWithContentsOfURL:options:error: 从URL加载2D纹理图像并从数据创建新纹理
- textureWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler: 从URL异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
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• 从内存中表示创建纹理

+ textureWithContentsOfData:options:errer: 从内存空间加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- textureWithContentsOfData:options:queue:completionHandler:从内存空间异步加载2D纹理图像,并从数据中创建新纹理
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• 从 CGImages 创建纹理

- textureWithCGImage:options:error: 从Quartz图像 加载2D纹理图像并从数据创建新纹理
- textureWithCGImage:options:queue:completionHandler: 从Quartz图像异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
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• 从 URL 加载多维创建纹理

+ cabeMapWithContentsOfURL:options:errer: 从单个URL加载⽴方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
- cabeMapWithContentsOfURL:options:queue:completionHandler:从单个URL异步加载⽴方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
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• 从文件加载多维数据创建纹理

+ cubeMapWithContentsOfFile:options:errer: 从单个文件加载⽴方体贴图纹理对象,并从数据中创建新纹理
- cubeMapWithContentsOfFile:options:queue:completionHandler:从单个文件异步加载⽴方体贴图纹理对象,并从数据中创建新纹理
+ cubeMapWithContentsOfFiles:options:errer: 从⼀系列文件中加载⽴方体贴图纹理图像,并从数据总创建新纹理
- cubeMapWithContentsOfFiles:options:options:queue:completionHandler:从⼀系列⽂件异步加载⽴方体贴图纹理图像,并从数据中创建新纹理
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GLKView 使用OpenGL ES 绘制内容的视图默认实现

• 初始化视图

- initWithFrame:context: 初始化新视图
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• 代理

delegate 视图的代理
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• 配置帧缓存区对象

drawableColorFormat 颜⾊色渲染缓存区格式
drawableDepthFormat 深度渲染缓存区格式
drawableStencilFormat 模板渲染缓存区的格式
drawableMultisample 多重采样缓存区的格式
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• 帧缓存区属性

drawableHeight 底层缓存区对象的高度(以像素为单位)
drawableWidth 底层缓存区对象的宽度(以像素为单位)
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• 绘制视图的内容

context 绘制视图内容时使用的OpenGL ES 上下⽂
- bindDrawable 将底层FrameBuffer 对象绑定到OpenGL ES
enableSetNeedsDisplay 布尔值,指定视图是否响应使得视图内容无效的消息
- display ⽴即重绘视图内容
snapshot 绘制视图内容并将其作为新图像对象返回
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• 删除视图FrameBuffer对象

- deleteDrawable 删除与视图关联的可绘制对象
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GLKViewDelegate ⽤于GLKView 对象回调⽅法

• 绘制视图的内容

- glkView:drawInRect: 绘制视图内容 (必须实现代理)
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GLKViewController 管理OpenGL ES 渲染循环的视图控制器

• 更新

- (void) update 更新视图内容
- (void) glkViewControllerUpdate:
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• 配置帧速率

preferredFramesPerSecond 视图控制器调用视图以及更新视图内容的速率
framesPerSencond 视图控制器调⽤视图以及更新其内容的实际速率
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• 配置 GLKViewController 代理

delegate 视图控制器的代理
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• 控制帧更新

paused 布尔值,渲染循环是否已暂停
pausedOnWillResignActive 布尔值,当前程序重新激活动状态时视图控制器是否⾃动暂停渲染循环
resumeOnDidBecomeActive 布尔值,当前程序变为活动状态时视图控制是否自动恢复呈现循环
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• 获取有关 View 更新信息

frameDisplayed 视图控制器自创建以来发送的帧更新数
timeSinceFirstResume ⾃视图控制器第一次恢复发送更新事件以来经过的时间量
timeSinceLastResume 自上次视图控制器恢复发送更新事件以来更更新的时间量
timeSinceLastUpdate ⾃上次视图控制器调用委托方法以及经过的时间量
glkViewControllerUpdate:
timeSinceLastDraw ⾃上次视图控制器调用视图display方法以来经过的时间量
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GLKViewControllerDelegate 渲染循环回调⽅法

• 处理更新事件

- glkViewControllerUpdate: 在显示每个帧之前调⽤
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• 暂停/恢复通知

- glkViewController:willPause: 在渲染循环暂停或恢复之前调⽤
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GLKBaseEffect 一种简单光照/着色系统,⽤于基于着色器OpenGL渲染

• 命名 Effect

label 给Effect(效果)命名
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• 配置模型视图转换

transform 绑定效果时应⽤于顶点数据的模型视图,投影和纹理变换
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• 配置光照效果

lightingType ⽤于计算每个片段的光照策略,GLKLightingType
GLKLightingType
    GLKLightingTypePerVertex 表示在三角形中每个顶点执行光照计算,然后在三角形进⾏插值
    GLKLightingTypePerPixel 表示光照计算的输入在三角形内插入,并且在每个片段执⾏光照计算
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• 配置光照

lightModelTwoSided 布尔值,表示为基元的两侧计算光照
material 计算渲染图元光照使用的材质属性
lightModelAmbientColor 环境颜色,应⽤效果渲染的所有图元.
light0 场景中第⼀个光照属性
light1 场景中第二个光照属性 
light2 场景中第三个光照属性
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• 配置纹理

texture2d0 第一个纹理属性 
texture2d1 第⼆个纹理属性
textureOrder 纹理应用于渲染图元的顺序
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• 配置雾化

fog 应⽤于场景的雾属性
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• 配置颜色信息

colorMaterialEnable 布尔值,表示计算光照与材质交互时是否使用颜⾊顶点属性
useConstantColor 布尔值,指示是否使⽤用常量颜色
constantColor 不提供每个顶点颜⾊数据时使⽤常量颜⾊
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• 准备绘制效果

- prepareToDraw 准备渲染效果
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