概述
GPUImage是一个著名的图像处理开源库，它让你能够在图片、视频、相机上使用GPU加速的滤镜和其它特效。与CoreImage框架相比，可以根据GPUImage提供的接口，使用自定义的滤镜。[GPUImage：https://github.com/BradLarson/GPUImage]
GLProgram
GPUImage底层绘制是通过OpenGL ES 2.0来实现的,那么我们先看GLProgram这个类的作用是初始化OpenGL ES环境，编译、链接顶点着色器和片元着色器.
1>初始化.
- (id)initWithVertexShaderString:(NSString *)vShaderString
fragmentShaderString:(NSString *)fShaderString;
- (id)initWithVertexShaderString:(NSString *)vShaderString
fragmentShaderFilename:(NSString *)fShaderFilename;
- (id)initWithVertexShaderFilename:(NSString *)vShaderFilename
fragmentShaderFilename:(NSString *)fShaderFilename;
共三种初始化的方法:
vShaderString:编写的顶点着色器的代码的字符串形式;
fShaderString:编写的片元着色器的代码的字符串形式;
在GPUImage中,Shader Language是写在类中的,用NSString *const来修饰,通过下面的宏将着色器程序字符化.
#define STRINGIZE(x) #x
#define STRINGIZE2(x) STRINGIZE(x)
#define SHADER_STRING(text) @ STRINGIZE2(text)
而vShaderFilename和vShaderFilename是加载.vsh和.fsh后缀的文本文件来完成初始化,通过文件路径查找到文件,将其内容字符化.
初始化方法实现:
- (id)initWithVertexShaderString:(NSString *)vShaderString
fragmentShaderString:(NSString *)fShaderString;
{
if ((self = [super init]))
{
//记录program是否初始化完成
_initialized = NO;
//使用NSMutableArray存储了着色器代码中的attributes 和 uniforms变量
attributes = [[NSMutableArray alloc] init];
// **好像并没有使用???(待研究)**
uniforms = [[NSMutableArray alloc] init];
//创建程序
program = glCreateProgram();
// Create and compile vertex shader(编译顶点着色器)
if (![self compileShader:&vertShader
type:GL_VERTEX_SHADER
string:vShaderString])
{
NSLog(@"Failed to compile vertex shader");
}
// Create and compile fragment shader(编译片元着色器)
if (![self compileShader:&fragShader
type:GL_FRAGMENT_SHADER
string:fShaderString])
{
NSLog(@"Failed to compile fragment shader");
}
//将着色器添加到program上
glAttachShader(program, vertShader);
glAttachShader(program, fragShader);
}
return self;
}
2>编译着色器
- (BOOL)compileShader:(GLuint *)shader
type:(GLenum)type
string:(NSString *)shaderString
{
//1,用来测试执行方法的耗时
CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
GLint status;
const GLchar *source;
source = (GLchar *)[shaderString UTF8String];
if (!source)
{
NSLog(@"Failed to load vertex shader");
return NO;
}
// 创建shader
*shader = glCreateShader(type);
// 传递数据
glShaderSource(*shader, 1, &source, NULL);
// 编译shader
glCompileShader(*shader);
// 获取shader的状态
glGetShaderiv(*shader, GL_COMPILE_STATUS, &status);
// 如果没有编译成功
if (status != GL_TRUE)
{
GLint logLength;
glGetShaderiv(*shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logLength);
if (logLength > 0)
{
GLchar *log = (GLchar *)malloc(logLength);
// 获取错误日志
glGetShaderInfoLog(*shader, logLength, &logLength, log);
// 记录错误信息
if (shader == &vertShader)
{
self.vertexShaderLog = [NSString stringWithFormat:@"%s", log];
}
else
{
self.fragmentShaderLog = [NSString stringWithFormat:@"%s", log];
}
// 释放掉malloc的空间
free(log);
}
}
//2,用来测试执行方法的耗时
CFAbsoluteTime linkTime = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime);
NSLog(@"Compiled in %f ms", linkTime * 1000.0);
return status == GL_TRUE;
}
NSDate 、CFAbsoluteTimeGetCurrent、CACurrentMediaTime 的区别
框架层：
NSDate 属于Foundation
CFAbsoluteTimeGetCurrent() 属于 CoreFoundatio
CACurrentMediaTime() 属于 QuartzCore
本质区别：
NSDate 或 CFAbsoluteTimeGetCurrent() 返回的时钟时间将会会网络时间同步，从时钟偏移量的角度，mach_absolute_time() 和CACurrentMediaTime()是基于内建时钟的，能够更精确更原子化地测量，并且不会因为外部时间变化而变化（例如时区变化、夏时制、秒突变等）,但它和系统的uptime有关,系统重启后CACurrentMediaTime()会被重置。
常见用法：
NSDate、CFAbsoluteTimeGetCurrent()常用于日常时间、时间戳的表示，与服务器之间的数据交互
其中 CFAbsoluteTimeGetCurrent() 相当于[[NSDate data] timeIntervalSinceReferenceDate];
** CFAbsoluteTimeGetCurrent() 常用于测试代码的效率.**
3>链接Program
- (BOOL)link
{
CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
GLint status;
// 链接
glLinkProgram(program);
// 获取program连接状态
glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &status);
// 如果link失败
if (status == GL_FALSE) return NO;
// 如果link成功,删除掉shader,释放资源
if (vertShader)
{
glDeleteShader(vertShader);
vertShader = 0;
}
if (fragShader)
{
glDeleteShader(fragShader);
fragShader = 0;
}
// 记录状态,链接成功,初始化完成
self.initialized = YES;
CFAbsoluteTime linkTime = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime);
NSLog(@"Linked in %f ms", linkTime * 1000.0);
return YES;
}
// 如果Program链接失败,可以查看错误日志
- (void)validate;
{
GLint logLength;
glValidateProgram(program);
glGetProgramiv(program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logLength);
if (logLength > 0)
{
GLchar *log = (GLchar *)malloc(logLength);
glGetProgramInfoLog(program, logLength, &logLength, log);
self.programLog = [NSString stringWithFormat:@"%s", log];
free(log);
}
}
4>获取shader中相关属性的位置
// START:addattribute 在link之前调用,绑定attribute的位置,用NSMutableArray保存下来
- (void)addAttribute:(NSString *)attributeName
{
if (![attributes containsObject:attributeName])
{
[attributes addObject:attributeName];
glBindAttribLocation(program,
(GLuint)[attributes indexOfObject:attributeName],
[attributeName UTF8String]);
}
}
// START:indexmethods,获取attribute的位置
- (GLuint)attributeIndex:(NSString *)attributeName
{
return (GLuint)[attributes indexOfObject:attributeName];
}
//获取uniform属性的位置
- (GLuint)uniformIndex:(NSString *)uniformName
{
return glGetUniformLocation(program, [uniformName UTF8String]);
}
4>释放dealloc。在析构的时候，将着色器等相关资源清理。
- (void)dealloc
{
if (vertShader)
glDeleteShader(vertShader);
if (fragShader)
glDeleteShader(fragShader);
if (program)
glDeleteProgram(program);
}
后记
GLProgram就分析到这里了,该类主要负责OpenGL ES 的着色器程序的创建,连接,编译等,代码不多却是根基.水平有限各位如发现问题,欢迎指教.
