這篇文章是對OpenGL ES之繪制三角形(一)的補充解釋, 在這篇文章里會解釋蘋果封裝的GLKView幫我們做了哪些工作? GLKView是如何工作的?
CAEAGLLayer和GLKView之間的關系就如同UIView和CALayer之間的關系, GLKView是對CAEAGLLayer的封裝, 簡化了我們使用Core Animation去渲染OpenGL ES的步驟.
Core Animation 是iOS上圖形渲染和動畫的核心基礎, OpenGL ES通過CAEAGLLayer該類連接到Core Animation ,這是一種特殊類型的Core Animation層,其內容來自OpenGL ES renderbuffer。Core Animation將renderbuffer的內容與其他圖層復合,并在屏幕上顯示生成的圖像。
CAEAGLLayer提供的兩項主要功能,首先,它為renderbuffer分配共享存儲。其次,它將渲染緩沖區呈現給Core Animation,用renderbuffer中的數據替換了以前的內容。該模型的一個優點是,只有當渲染的圖像更改時,Core Animation圖層的內容不需要在每個幀中繪制。
使用Core Animation 渲染OpenGL ES步驟
1. 創建CAEAGLLayer對象并配置其屬性
CAEAGLLayer *eaglLayer = [[CAEAGLLayer alloc] init];
//指定繪圖時需要的信息
eaglLayer.drawableProperties =
[NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
[NSNumber numberWithBool:NO],
kEAGLDrawablePropertyRetainedBacking, //是否使用保留背景, 設置NO, 不保留, 這段代碼是告訴Core Animation 層不要保留以前繪制的任何圖像, 需要繪圖時重新繪制整個層的內容
kEAGLColorFormatRGBA8,
kEAGLDrawablePropertyColorFormat, //設置顏色值保存的位數, 8位
nil];
- 為獲得最佳性能,請將圖層opaque屬性的值設置為YES,
- 可選,通過drawableProperties為CAEAGLLayer對象的屬性分配新的值字典來配置渲染表面的表面屬性。您可以指定renderbuffer的像素格式,并指定在將它們發送到Core Animation之后,renderbuffer的內容是否被丟棄。
有關允許密鑰的列表, 請參閱EAGLDrawable Protocol Reference
。
2. 分配OpenGL ES上下文并使其成為當前上下文
EAGLContext *context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
if (context == nil) {
context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
}
3. 創建與綁定framebuffer對象
GLuint framebuffer;
glGenFramebuffers(1,&framebuffer);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,framebuffer);
glGenFramebuffers()
需要2個參數; 第一個是要創建的幀緩沖區的數量,第二個參數是指向GLuint變量或數組以存儲單個ID或多個ID的指針。
當不再使用glDeleteFramebuffers()時,FBO可能會被刪除。
創建FBO后,必須先綁定FBO。
glBindFramebuffer()
第一個參數target為GL_FRAMEBUFFER,第二個參數為framebuffer對象的ID。一旦綁定FBO,所有OpenGL操作都會影響當前綁定的幀緩沖區對象。對象ID 0保留給默認的窗口系統提供的幀緩沖區。因此,為了取消綁定當前幀緩沖區(FBO),請在glBindFramebuffer()中使用ID 0。
4. 創建一個彩色渲染緩沖區
通過調用上下文的renderbufferStorage:fromDrawable:方法并傳遞層對象作為參數來分配其存儲空間。寬度,高度和像素格式取自層,用于為renderbuffer分配存儲空間。
GLuint colorRenderbuffer;
//創建
glGenRenderbuffers(1,&colorRenderbuffer);
//綁定
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,colorRenderbuffer);
[myContext renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER fromDrawable:myEAGLLayer];
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_RENDERBUFFER,colorRenderbuffer);
renderbuffer對象是新引入的用于屏幕外渲染。它允許將場景直接渲染到renderbuffer對象,而不是渲染到紋理對象。Renderbuffer只是一個包含可渲染內部格式的單個映像的數據存儲對象。它用于存儲沒有相應紋理格式的OpenGL邏輯緩沖區,例如模板或深度緩沖區。
與FBO一樣, 需要先創建glGenRenderbuffers
,然后綁定glBindRenderbuffer
存儲
//這個是OpenGL ES里面的方法, 上面的那個是EAGLContext對象的方法
void glRenderbufferStorage(GLenum target,
GLenum internalFormat,
GLsizei width,
GLsizei height)
當創建一個renderbuffer對象時,它沒有任何數據存儲,所以我們必須為它分配一個內存空間。這可以通過使用glRenderbufferStorage()來完成。第一個參數必須是GL_RENDERBUFFER。第二個參數是彩色渲染(GL_RGB,GL_RGBA等),深度可渲染(GL_DEPTH_COMPONENT)或模板可渲染格式(GL_STENCIL_INDEX)。width和height是以像素為單位的renderbuffer圖像的尺寸。
寬度和高度應小于GL_MAX_RENDERBUFFER_SIZE,否則會生成GL_INVALID_VALUE錯誤。
將圖像附加到FBO
FBO本身沒有任何圖像存儲(緩沖區)。相反,我們必須在FBO上附加framebuffer可附加的圖像(紋理或renderbuffer對象)。該機制允許FBO快速切換(分離和附加)FBO中的可幀緩沖附件的圖像。切換幀緩沖附加圖像比在FBO之間切換要快得多。并且,它可以節省不必要的數據副本和內存消耗。例如,紋理可以附加到多個FBO,并且其圖像存儲可以被多個FBO共享。
將一個Renderbuffer圖像附加到FBO
void glFramebufferRenderbuffer(GLenum target,
GLenum attachmentPoint,
GLenum renderbufferTarget,
GLuint renderbufferId)
可以通過調用glFramebufferRenderbuffer()來附加renderbuffer映像。第一個參數必須是GL_FRAMEBUFFER,第二個參數是連接紋理圖像的連接點
。FBO有多個顏色附加點(GL_COLOR_ATTACHMENT0,...,GL_COLOR_ATTACHMENT n),GL_DEPTH_ATTACHMENT和GL_STENCIL_ATTACHMENT。。第三個參數必須是GL_RENDERBUFFER,最后一個參數是renderbuffer對象的ID。
連接點
有兩種類型的幀緩沖可附加圖像; 紋理圖像和renderbuffer圖像。如果紋理對象的圖像附加到幀緩沖區,則OpenGL會執行“渲染到紋理”。如果renderbuffer對象的圖像附加到幀緩沖區,則OpenGL將執行“屏幕外渲染”。
下圖顯示了framebuffer對象,紋理對象和renderbuffer對象之間的連接。多個紋理對象或renderbuffer對象可以通過附件點附加到framebuffer對象。
幀緩沖對象中 有多個顏色附加點(GL_COLOR_ATTACHMENT0,...,GL_COLOR_ATTACHMENT n),一個深度附加點(GL_DEPTH_ATTACHMENT)和一個模板附加點(GL_STENCIL_ATTACHMENT)。顏色連接點的數量取決于實現,但每個FBO必須至少具有一個顏色附加點。您可以使用GL_MAX_COLOR_ATTACHMENTS查詢最大數量的顏色附加點,這是由顯卡支持的。FBO具有多個顏色附加點的原因是允許在同一時間將顏色緩沖區渲染到多個目的地。這個“多個渲染目標”(MRT)可以通過GL_ARB_draw_buffers擴展來完成。
注意: 當核心動畫層的邊界或屬性更改時,您的應用程序應重新分配renderbuffer的存儲。如果不重新分配renderbuffers,renderbuffer大小將不匹配圖層的大小; 在這種情況下,Core Animation可以縮放圖像的內容以適應圖層。
5. 檢索顏色renderbuffer的高度和寬度。
GLint width;
GLint height;
glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER,GL_RENDERBUFFER_WIDTH,&width);
glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER,GL_RENDERBUFFER_HEIGHT,&height);
6.分配并附加深度緩沖區
創建一個深度或深度/模板的渲染緩沖區,為其分配存儲空間,并將其附加到framebuffer的深度附件點。
GLuint depthRenderbuffer;
glGenRenderbuffers(1,&depthRenderbuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,depthRenderbuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER,GL_DEPTH_COMPONENT16,width,height);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_DEPTH_ATTACHMENT,GL_RENDERBUFFER,depthRenderbuffer);
7.測試幀緩沖區的完整性(檢查FBO狀態)
一旦可連接的圖像(紋理和渲染緩沖區)附加到FBO并且在執行FBO操作之前,必須使用glCheckFramebufferStatus()驗證FBO狀態是完整還是不完整。如果FBO不完整,則任何繪圖和讀取命令(glBegin(),glCopyTexImage2D()等)將失敗。
GLenum status = glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER);
if(status!= GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE){
NSLog(@“無法使完整的framebuffer對象%x”,狀態);
}
glCheckFramebufferStatus()驗證當前綁定的FBO上的所有附加圖像和幀緩沖區參數。而且,這個函數不能在glBegin()/ glEnd()對中調用。目標參數應為GL_FRAMEBUFFER。檢查FBO后返回非零值。如果滿足所有要求和規則,則返回GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE。否則,它返回一個相關的錯誤值,它告訴什么規則被違反。
8. 顯示
通過將CAEAGLLayer對象傳遞給addSublayer:可見層的方法,將對象添加到Core Animation層次結構中。
至此, 就實現了一個自定義的GLKView.
當你想在一個視圖的內容層的OpenGL ES繪制是應該使用GLKView, 而不是CAEAGLLayer