OpenGL ES (一)镜像图片

栏目: 编程工具 · 发布时间: 5年前

内容简介：使用GPUImage 库写过一点效果，更加好奇它的底层OpenGL ES 是怎么工作的,再加上swift已经到4.0版本，平时零零碎碎的看过一些基本东西，但是自己却一直没动手写过什么东西。临渊羡鱼，不如退而结网；笨鸟慢飞，贵在坚持。1、OpenGL ES 中世界坐标系是以屏幕中心为原点(0, 0, 0)，且是始终不变的。你面对屏幕，你的右边是x正轴，上面是y正轴，屏幕指向你的为z正轴。长度单位这样来定：窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1)，即屏幕左下角坐标为（-1，-1），右上角坐标为（1

导语

使用GPUImage 库写过一点效果，更加好奇它的底层OpenGL ES 是怎么工作的,再加上swift已经到4.0版本，平时零零碎碎的看过一些基本东西，但是自己却一直没动手写过什么东西。临渊羡鱼，不如退而结网；笨鸟慢飞，贵在坚持。

两个坐标系

1、OpenGL ES 中世界坐标系是以屏幕中心为原点(0, 0, 0)，且是始终不变的。你面对屏幕，你的右边是x正轴，上面是y正轴，屏幕指向你的为z正轴。长度单位这样来定：窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1)，即屏幕左下角坐标为（-1，-1），右上角坐标为（1,1）。

2、纹理坐标，纹理坐标是以图片的左下角为原点，向上为Y轴的正方向，区间[0,1],向右为X轴的正方向区间为[0,1]。

GLKit框架

GLKit框架是苹果为了简化基于OpenGL或者OpenGL ES的应用开发而封装的一套高级API框架

GLKit 主要的功能：

1. 纹理加载(Texture loading)： GLKTextuerLoader Class.

2. 性能卓越的科学运算库，支持矢量，四元数，矩阵运算等。

3. 实现的常见的标准Shader特效。 GLKit允许你配置你所需要的特效，它会自动创建和加载对应的Shader。

GLKBaseEffect, GLKReflectionMapEffect, GLKSkyboxEffect Class.

4. 对应于GLKit的View和ViewController。 GLKView Class 和 GLKViewController Class.

# 流程

生成（Generate）

绑定（Bind）

缓存数据（Buffer Data）

启用（Enable）或者禁用（Disable）

设置指针（Set Pointers）

绘图（Draw）

删除（Delete）

# 关键代码

1、配置环境

“`swift

func setupConfig(){

let glView:GLKView = self.view as! GLKView;
    glView.context = context;
    //设置渲染颜色格式
    glView.drawableColorFormat = .RGBA8888;
    //设置渲染深度
    glView.drawableDepthFormat = .format24;
    EAGLContext.setCurrent(context);

}

“`

2、加载纹理

“`swift

func loadTexture() {

let filePath :String = Bundle.main.path(forResource: "test", ofType: "jpg")!;

    do {
        //[GLKTextureLoaderOriginBottomLeft:false]
        let textureInfo:GLKTextureInfo = try GLKTextureLoader.texture(withContentsOfFile: filePath, options:nil);
        effect.texture2d0.enabled = GLboolean(GL_TRUE);
        effect.texture2d0.name = textureInfo.name;

    } catch let error {

        print("error is \(error.localizedDescription)");
    }

}

“`

3、提交数据

“`swift

func initVertexCoordinates() {

// [-0.5 0] [0,0.5]

//前三位顶点坐标后两位纹理坐标

let vertext:[GLfloat] = [

//左半部分

0, 1.0, 0.0, 0.5, 0.0, //右下

0, -1.0, 0.0, 0.5, 1.0, //右上

-1.0, -1.0, 0.0, 0, 1.0, //左上

0.0, 1.0, 0.0,    0.5, 0.0, //右下
        -1.0, -1.0, 0.0,   0, 1.0, //左上
        -1.0, 1.0, 0.0,   0.0, 0.0, //左下

        //右半部分
        1.0, 1.0, 0.0,     0.0, 0.0, //右下
        1.0, -1.0, 0.0,    0, 1.0, //右上
        0, -1.0, 0.0,     0.5, 1.0, //左上

        1.0, 1.0, 0.0,    0.0, 0.0, //右下
        0.0, -1.0, 0.0,   0.5, 1.0, //左上
        0.0, 1.0, 0.0,   0.5, 0.0, //左下
    ];
    //生成新缓存对象。并返回缓存buffer id
    glGenBuffers(1, &buffer);
    //将申请的缓存对象绑定到GL_ARRAY_BUFFER中
    glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), buffer);
    //将顶点数据拷贝到缓存对象中
    glBufferData(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), GLsizeiptr(MemoryLayout<GLfloat>.size * vertext.count) , vertext, GLenum(GL_STATIC_DRAW));

    //启用顶点
    glEnableVertexAttribArray(GLuint(GLKVertexAttrib.position.rawValue));
    glVertexAttribPointer(GLuint(GLKVertexAttrib.position.rawValue),
                          3,
                          GLenum(GL_FLOAT),
                          GLboolean(GL_FALSE),
                          GLsizei(MemoryLayout<GLfloat>.size * 5), nil);

    //启用纹理
    let offset :GLsizeiptr = MemoryLayout<GLfloat>.size * 3;
    glEnableVertexAttribArray(GLuint(GLKVertexAttrib.texCoord0.rawValue));
    glVertexAttribPointer(GLuint(GLKVertexAttrib.texCoord0.rawValue),
                          2,
                          GLenum(GL_FLOAT),
                          GLboolean(GL_FALSE),
                          GLsizei(MemoryLayout<GLfloat>.size * 5),
                          UnsafeRawPointer.init(bitPattern: offset));


}

4、渲染 swift

func glkView(_ view: GLKView, drawIn rect: CGRect) {

glClearColor(0.1, 0.5, 0.0, 1);

glClear(GLbitfield(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT));

effect.prepareToDraw();

glDrawArrays(GLenum(GL_TRIANGLES), 0, 12);

“`

# 写在最后

* 花的时间较多地方还是在 swift这块。语法的不适应和swift指针的类型的转换花掉了不少时间，基本是边百度边写的状态完成的。

* 镜像效果不难，了解OpenGL 或者用GPUImage 写过效果的都会很自然的想到使用 纹理裁剪