GLKit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 ES或OpenGL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功能
- 加载纹理:
GLKTextuerLoader
提供相关API加载纹理数据。 - 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:
GLKView
和GLKViewController
GLKView常用API
GLKView继承自UIView
- 初始化视图
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame context:(EAGLContext *)context;
- 视图代理
@property (nullable, nonatomic, assign) IBOutlet id <GLKViewDelegate> delegate;
- 绘制视图内容时使用的上下文
@property (nonatomic, retain) EAGLContext *context;
- 各缓存区格式
drawableColorFormat 颜⾊渲染缓存区格式:
GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888 = 0,
GLKViewDrawableColorFormatRGB565,
GLKViewDrawableColorFormatSRGBA8888,
drawableDepthFormat 深度渲染缓存区格式:
GLKViewDrawableDepthFormatNone = 0,
GLKViewDrawableDepthFormat16,
GLKViewDrawableDepthFormat24,
drawableStencilFormat 模板渲染缓存区的格式:
GLKViewDrawableStencilFormatNone = 0,
GLKViewDrawableStencilFormat8,
drawableMultisample 多重采样缓存区的格式:
GLKViewDrawableMultisampleNone = 0,
GLKViewDrawableMultisample4X,
- 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)
- 将底层FrameBuffer 对象绑定到OpenGL ES
- (void)bindDrawable;
- 删除与视图关联的可绘制对象/删除视图FrameBuffer对象
- (void)deleteDrawable;
- 绘制视图内容并将其作为新图像对象返回
@property (readonly, strong) UIImage *snapshot;
- 布尔值(BOOL),指定视图是否响应使得视图内容无效的消息
@property (nonatomic) BOOL enableSetNeedsDisplay;
- 立即重绘视图内容
- (void)display;
- 绘制视图内容(代理方法)
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect;
GLKViewController常用API
- 视图控制器的代理
@property (nullable, nonatomic, assign) IBOutlet id <GLKViewControllerDelegate> delegate;
- 配置视图的帧速率
//视图控制器调用视图以及更新视图内容的速率
@property (nonatomic) NSInteger preferredFramesPerSecond;
//视图控制器调用视图以及更新其内容的实际速率
@property (nonatomic, readonly) NSInteger framesPerSecond;
- 控制帧更新
//Bool值,渲染循环是否已暂停
@property (nonatomic, getter=isPaused) BOOL paused;
//Bool值,当前程序重新激活活动状态时视图控制器是否自动暂停循环渲染
@property (nonatomic) BOOL pauseOnWillResignActive;
//Bool值,当前程序变为活动状态时视图控制器是否自动恢复呈现渲染
@property (nonatomic) BOOL resumeOnDidBecomeActive;
- 获取有关视图view的更新信息
//视图控制器自创建以来发送的帧更新数
@property (nonatomic, readonly) NSInteger framesDisplayed;
//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
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timeSinceFirstResume;
//自上次视图控制器恢复发送更新事件以来更新的时间量
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timeSinceLastResume;
//⾃上次视图控制器调用委托⽅法以及经过的时间量
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timeSinceLastUpdate;
//⾃上次视图控制器调用视图display 方法以来经过的时间量
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timeSinceLastDraw;
- 渲染循环回调方法--更新视图内容,处理更新事件
//在显示每个帧之前调用
- (void)glkViewControllerUpdate:(GLKViewController *)controller;
- 暂停/恢复通知
//在渲染循环暂停或者恢复之前调用
- (void)glkViewController:(GLKViewController *)controller willPause:(BOOL)pause;
GLTextureLoader(纹理信息)
主要包含纹理的一下信息:
- name : OpenGL上下文中纹理名称
- target : 纹理绑定的目标
- height: 加载的纹理高度
- width : 加载的纹理宽度
- textureOrigin : 加载纹理中的原点位置
- alphaState : 加载纹理中alpha分量状态
- 初始化
//初始化一个新的纹理加载到对象中
- (instancetype)initWithSharegroup:(EAGLSharegroup *)sharegroup;
//初始化一个新的纹理加载对象
- (instancetype)initWithShareContext:(NSOpenGLContext *)context;
- 从文件资源中加载纹理
//从文件加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
+ (nullable GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//从文件中异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从URL地址中加载纹理
//用URL加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
+ (nullable GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//用URL异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从内存中数据创建纹理
//从内存空间加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
+ (nullable GLKTextureInfo *)textureWithContentsOfData:(NSData *)data options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//从内存空间异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithContentsOfData:(NSData *)data options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从CGImages创建纹理
//从Quartz加载2D纹理图像并从数据中创建新的纹理
+ (nullable GLKTextureInfo *)textureWithCGImage:(CGImageRef)cgImage options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//从Quartz异步加载2D纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)textureWithCGImage:(CGImageRef)cgImage options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从URL加载多维数据创建纹理
//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
+ (nullable GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//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
- (void)cubeMapWithContentsOfURL:(NSURL *)url options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
- 从文件资源加载多维数据创建纹理
//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
+ (nullable GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//从单个文件异步立方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)cubeMapWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
//从一系列文件加载立方体贴图纹理图像.并根据数据创建新的纹理
+ (nullable GLKTextureInfo*)cubeMapWithContentsOfFiles:(NSArray<id> *)paths options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options error:(NSError * __nullable * __nullable)outError;
//从一系列文件异步立方体贴图纹理图像,并根据数据创建新纹理
- (void)cubeMapWithContentsOfFiles:(NSArray<id> *)paths options:(nullable NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *)options queue:(nullable dispatch_queue_t)queue completionHandler:(GLKTextureLoaderCallback)block;
GLKBaseEffect(光照)
- 命名Effect
//用字符串给Effect(效果)命名
NSString *label;
- 配置模型视图转换
//绑定效果时应用于顶点数据的模型视图,投影和纹理变换
GLKEffectPropertyTransform *transform;
- 配置光照效果
//⽤于计算每个片段的光照策略,
GLKLightingType lightingType;
//枚举值
GLKLightingTypePerVertex :表示在三⻆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。
- 配置光照
//布尔值,表示为基元的两侧计算光照
GLboolean lightModelTwoSided;
//计算渲染图元光照使⽤用的材质属性
GLKEffectPropertyMaterial *material;
//环境颜色,应⽤效果渲染的所有图元
GLKVector4 lightModelAmbientColor;
//场景中第一个光照属性,第二个光照属性,第三个光照属性
GLKEffectPropertyLight *light0, *light1, *light2;
- 配置纹理
//第⼀个纹理属性,第二个纹理属性
GLKEffectPropertyTexture *texture2d0, *texture2d1;
//纹理应⽤于渲染图元的顺序
NSArray<GLKEffectPropertyTexture*> *textureOrder;
- 配置雾化
//应用于场景的雾属性
GLKEffectPropertyFog *fog;
- 配置颜色信息
//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
GLboolean colorMaterialEnabled;
//布尔值,指示是否使用常量颜⾊
GLboolean useConstantColor;
//不提供每个顶点颜色数据时使用常量颜⾊
GLKVector4 constantColor;
- 准备绘制效果
//准备渲染效果
- (void) prepareToDraw;