这篇文章, 我们简单介绍一下GLKit. 什么是GLKit呢?

GLKit是苹果为iOS开发者封装的可以让我们可以快速并且简便的使用OpenGL ES的框架.

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，或者⽀持依赖早期版本的OpenGL ES或OpenGL提供的固定函数顶点或片段处理的现有应⽤程序。

GLKit提供的必要的类GLKView(继承于UIView, 提供绘图场所)和GLKViewController(继承于UIViewController, 用于绘制视图内容的管理与呈现). 对于iOS开发者而言, so easy!

苹果在iOS12.0版本之后启用了OpenGL ES, 使用了自己封装的框架Metal(后面会介绍到), 但是我们还是可以使用.

下面来介绍一下简单的使用GLKit绘制图片的代码.

首先创建一个GLKViewController来管理视图.

#import <GLKit/GLKit.h>
#import <OpenGLES/ES3/gl.h>
#import <OpenGLES/ES3/glext.h>

@interface ViewController : GLKViewController
@end

我们都知道OpenGL是一个大的状态机, 所有在iOS中我们就要使用上下文对象Context, 话不多说上代码.

- (void)setUpGLKit
{
    //1.初始化上下文&设置当前上下文
    /*
     EAGLContext 是苹果iOS平台下实现OpenGLES 渲染层.
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES1 = 1, 固定管线
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES2 = 2,
     kEAGLRenderingAPIOpenGLES3 = 3,
     */
    EAGLContext *context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
    [EAGLContext setCurrentContext:context];
    
    创建GLKView
    GLKView *view = (GLKView *)self.view;
    //设置context
    view.context = context;
    
/*3.配置视图创建的渲染缓存区.
     
     (1). drawableColorFormat: 颜色缓存区格式.
     简介:  OpenGL ES 有一个缓存区，它用以存储将在屏幕中显示的颜色。你可以使用其属性来设置缓冲区中的每个像素的颜色格式。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888 = 0,
     默认.缓存区的每个像素的最小组成部分（RGBA）使用8个bit，（所以每个像素4个字节，4*8个bit）。
     
     GLKViewDrawableColorFormatRGB565,
     如果你的APP允许更小范围的颜色，即可设置这个。会让你的APP消耗更小的资源（内存和处理时间）
     
     (2). drawableDepthFormat: 深度缓存区格式
     
     GLKViewDrawableDepthFormatNone = 0,意味着完全没有深度缓冲区
     GLKViewDrawableDepthFormat16,
     GLKViewDrawableDepthFormat24,
     如果你要使用这个属性（一般用于3D游戏），你应该选择GLKViewDrawableDepthFormat16
     或GLKViewDrawableDepthFormat24。这里的差别是使用GLKViewDrawableDepthFormat16
     将消耗更少的资源
     
     */
    
    view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat16;
    view.drawableStencilFormat = GLKViewDrawableStencilFormat8;
    //开启多重采样
    view.drawableMultisample = GLKViewDrawableMultisample4X;
}

接下来我们创建顶点坐标和纹理坐标.

- (void)setUpPoints
{
    GLfloat verters[] = {
        0.325f, -0.25f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
        0.325f, 0.25f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
        -0.325f, 0.25f, 0.0f,  0.0f, 1.0f,
        
        0.325f, -0.25f, 0.0f,  1.0f, 0.0f,
        -0.325f, 0.25f, 0.0f,   0.0f, 1.0f,
        -0.325f, -0.25f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
    };
    
    //生成并绑定缓存数据
    //(1).创建顶点缓存区标识符ID
    GLuint bufferID;
    glGenBuffers(1, &bufferID);
    //(2).绑定顶点缓存区.(明确作用)
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
    //(3).将顶点数组的数据copy到顶点缓存区中(GPU显存中)
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(verters), verters, GL_STATIC_DRAW);
    
 //3.打开读取通道.
    /*
     (1)在iOS中, 默认情况下，出于性能考虑，所有顶点着色器的属性（Attribute）变量都是关闭的.
     意味着,顶点数据在着色器端(服务端)是不可用的. 即使你已经使用glBufferData方法,将顶点数据从内存拷贝到顶点缓存区中(GPU显存中).
     所以, 必须由glEnableVertexAttribArray 方法打开通道.指定访问属性.才能让顶点着色器能够访问到从CPU复制到GPU的数据.
     注意: 数据在GPU端是否可见，即，着色器能否读取到数据，由是否启用了对应的属性决定，这就是glEnableVertexAttribArray的功能，允许顶点着色器读取GPU（服务器端）数据。
   
    (2)方法简介
    glVertexAttribPointer (GLuint indx, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* ptr)
   
    功能: 上传顶点数据到显存的方法（设置合适的方式从buffer里面读取数据）
    参数列表:
        index,指定要修改的顶点属性的索引值,例如
        size, 每次读取数量。（如position是由3个（x,y,z）组成，而颜色是4个（r,g,b,a）,纹理则是2个.）
        type,指定数组中每个组件的数据类型。可用的符号常量有GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT,GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和 GL_FLOAT，初始值为GL_FLOAT。
        normalized,指定当被访问时，固定点数据值是否应该被归一化（GL_TRUE）或者直接转换为固定点值（GL_FALSE）
        stride,指定连续顶点属性之间的偏移量。如果为0，那么顶点属性会被理解为：它们是紧密排列在一起的。初始值为0
        ptr指定一个指针，指向数组中第一个顶点属性的第一个组件。初始值为0
     */
    //开启顶点缓存
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    
    //从数组中加载顶点数据
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, false, sizeof(GL_FLOAT)*5, (GLfloat *)NULL + 0);
    
    //开启纹理缓存
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
    
    //从数组中加载纹理数据
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, false, sizeof(GL_FLOAT)*5, (GLfloat *)NULL + 3);
    
}

使用GLKBaseEffect进行渲染

-(void)setUpTexture
{
    //1.获取纹理图片路径
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"zzh" ofType:@"jpg"];
    
    //2.设置纹理参数
    //纹理坐标原点是左下角,但是图片显示原点应该是左上角.
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
    
    GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
    
    //3.使用苹果GLKit 提供GLKBaseEffect 完成着色器工作(顶点/片元)
    cEffect = [[GLKBaseEffect alloc]init];
    cEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
    cEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
}

最后实现以下渲染的代理方法

#pragma mark -- GLKViewDelegate
//绘制视图的内容
/*
 GLKView对象使其OpenGL ES上下文成为当前上下文，并将其framebuffer绑定为OpenGL ES呈现命令的目标。然后，委托方法应该绘制视图的内容。
*/
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
{
    //1.
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
    //2.准备绘制
    [cEffect prepareToDraw];
    
    //3.开始绘制
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
    
}

以上就是使用GLKit绘制图片, 如果想更了解GLKit, 可以选择看一下苹果官方文档对于GLKit的介绍, 还是很详细的.

GLKit是苹果为iOS开发者封装好的类似于固定管线, 下篇文章我们介绍一下使用GLSL绘制图片.