内容简介：关于图层设置、上下文设置、清空缓冲区、设置renderBuffer、frameBuffer的代码，与由于要实现的是一个金字塔，而且是能够旋转的，所以我们新增了投影矩阵和模型矩阵设置屏幕（清屏颜色、清除屏幕、视口大小），读取着色器程序，加载shader、链接以及使用program这些步骤的代码之前大家都接触过，这里不再展示给大家，因为和
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OpenGL ES入门： 渲染金字塔 - 颜色、纹理、纹理与颜色混合填充以及GLKit实现案例目标
- 熟悉OpenGL ES渲染图形过程
- 练习使用索引的方式处理顶点坐标
- 使用颜色填充金字塔
- 使用纹理填充金字塔
- 使用纹理与颜色混合填充金字塔
- OpenGL ES GLSL渲染与GLKit对比
金字塔渲染实现流程
颜色填充 相关代码实现
关于图层设置、上下文设置、清空缓冲区、设置renderBuffer、frameBuffer的代码，与 上一篇:OpenGL/OpenGL ES入门： 使用OpenGL ES 渲染图片 的代码无异，这里不过多描述，也会附 demo 一份，供大家参考。
编辑着色器
顶点着色器
由于要实现的是一个金字塔，而且是能够旋转的，所以我们新增了投影矩阵和模型矩阵
attribute vec4 position;
attribute vec4 positionColor;
uniform mat4 projectionMatrix;
uniform mat4 modelViewMatrix;
varying lowp vec4 varyColor;
void main()
{
varyColor = positionColor;
vec4 vPos;
vPos = projectionMatrix * modelViewMatrix * position;
gl_Position = vPos;
}
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片元着色器
varying lowp vec4 varyColor;
void main()
{
gl_FragColor = varyColor;
}
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开始绘制
设置屏幕（清屏颜色、清除屏幕、视口大小），读取着色器程序，加载shader、链接以及使用program这些步骤的代码之前大家都接触过，这里不再展示给大家，因为和 上一篇:OpenGL/OpenGL ES入门： 使用OpenGL ES 渲染图片 中的代码也是一摸一样的，具体参考 demo ，下面介绍一下不同的。
索引数组
先看下面这个俯视图的金字塔，共有5个顶点
由6个三角形构成，找出对应三角形的三个顶点，然后放进索引数组里
// 顶点数组 前3顶点值（x,y,z），后3位颜色值(RGB)
GLfloat attrArr[] =
{
-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, //左上0
0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, //右上1
0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, //右下2
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, //左下3
0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.5f, 0.5f, //顶点4
};
// 索引数组
GLuint indices[] =
{
0, 1, 2,
0, 2, 3,
0, 4, 1,
1, 4, 2,
2, 4, 3,
3, 4, 0,
};
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处理顶点数据、顶点颜色值
// 判断顶点缓存区是否为空，如果为空则申请一个缓存区标识符
if (self.myVertices == 0) {
glGenBuffers(1, &_myVertices);
}
//9.-----处理顶点数据-------
//(1).将_myVertices绑定到GL_ARRAY_BUFFER标识符上
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, _myVertices);
//(2).把顶点数据从CPU内存复制到GPU上
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(attrArr), attrArr, GL_DYNAMIC_DRAW);
//(3).将顶点数据通过myPrograme中的传递到顶点着色程序的position
//1.glGetAttribLocation,用来获取vertex attribute的入口的.
//2.告诉OpenGL ES,通过glEnableVertexAttribArray，
//3.最后数据是通过glVertexAttribPointer传递过去的。
//注意：第二参数字符串必须和shaderv.vsh中的输入变量：position保持一致
GLuint position = glGetAttribLocation(self.myProgram, "position");
//(4).打开position
glEnableVertexAttribArray(position);
//(5).设置读取方式
//参数1：index,顶点数据的索引
//参数2：size,每个顶点属性的组件数量，1，2，3，或者4.默认初始值是4.
//参数3：type,数据中的每个组件的类型，常用的有GL_FLOAT,GL_BYTE,GL_SHORT。默认初始值为GL_FLOAT
//参数4：normalized,固定点数据值是否应该归一化，或者直接转换为固定值。（GL_FALSE）
//参数5：stride,连续顶点属性之间的偏移量，默认为0；
//参数6：指定一个指针，指向数组中的第一个顶点属性的第一个组件。默认为0
glVertexAttribPointer(position, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GL_FLOAT) * 8, NULL);
//10.--------处理顶点颜色值-------
//(1).glGetAttribLocation,用来获取vertex attribute的入口的.
//注意：第二参数字符串必须和shaderv.glsl中的输入变量：positionColor保持一致
GLuint positionColor = glGetAttribLocation(self.myProgram, "positionColor");
//(2).打开positionColor
glEnableVertexAttribArray(positionColor);
glVertexAttribPointer(positionColor, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GL_FLOAT) * 8, (float *)NULL + 3);
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设置投影矩阵、模型矩阵
//11.找到myProgram中的projectionMatrix、modelViewMatrix 2个矩阵的地址。如果找到则返回地址，否则返回-1，表示没有找到2个对象。
GLuint projectionMatrixSlot = glGetUniformLocation(self.myProgram, "projectMatrix");
GLuint modelViewMatrixSlot = glGetUniformLocation(self.myProgram, "modelViewMatrix");
//12.创建4 * 4投影矩阵
KSMatrix4 _projectMat;
//(1)获取单元矩阵
ksMatrixLoadIdentity(&_projectMat);
//(2)计算纵横比例
float aspect = self.frame.size.width / self.frame.size.height;
//(3)获取透视矩阵
/*
参数1：矩阵
参数2：视角，度数为单位
参数3：纵横比
参数4：近平面距离
参数5：远平面距离
*/
ksPerspective(&_projectMat, 35, aspect, 5, 20);
//(4)将投影矩阵传递到顶点着色器
/*
void glUniformMatrix4fv(GLint location, GLsizei count, GLboolean transpose, const GLfloat *value);
参数列表：
location:指要更改的uniform变量的位置
count:更改矩阵的个数
transpose:是否要转置矩阵，并将它作为uniform变量的值。必须为GL_FALSE
value:执行count个元素的指针，用来更新指定uniform变量
*/
glUniformMatrix4fv(projectionMatrixSlot, 1, GL_FALSE, (GLfloat *)&_projectMat.m[0][0]);
//13.创建一个4 * 4 矩阵，模型视图矩阵
KSMatrix4 _modelViewMat;
//(1)获取单元矩阵
ksMatrixLoadIdentity(&_modelViewMat);
//(2)平移，z轴平移-10
ksTranslate(&_modelViewMat, 0, 0, -10);
//(3)创建一个4 * 4 矩阵，旋转矩阵
KSMatrix4 _rotationMat;
//(4)初始化为单元矩阵
ksMatrixLoadIdentity(&_rotationMat);
//(5)旋转 分别绕X、Y、Z轴
ksRotate(&_rotationMat, _xDegree, 1, 0, 0);
ksRotate(&_rotationMat, _yDegree, 0, 1, 0);
ksRotate(&_rotationMat, _zDegree, 0, 0, 1);
//(6)把变换矩阵相乘.将_modelViewMatrix矩阵与_rotationMatrix矩阵相乘，结合到模型视图
ksMatrixMultiply(&_modelViewMat, &_rotationMat, &_modelViewMat);
//(7)将模型视图矩阵传递到顶点着色器
/*
void glUniformMatrix4fv(GLint location, GLsizei count, GLboolean transpose, const GLfloat *value);
参数列表：
location:指要更改的uniform变量的位置
count:更改矩阵的个数
transpose:是否要转置矩阵，并将它作为uniform变量的值。必须为GL_FALSE
value:执行count个元素的指针，用来更新指定uniform变量
*/
glUniformMatrix4fv(modelViewMatrixSlot, 1, GL_FALSE, (GLfloat *)&_modelViewMat.m[0][0]);
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使用索引绘图
//14.开启剔除操作效果
glEnable(GL_CULL_FACE);
//15.使用索引绘图
/*
void glDrawElements(GLenum mode,GLsizei count,GLenum type,const GLvoid * indices);
参数列表：
mode:要呈现的画图的模型
GL_POINTS
GL_LINES
GL_LINE_LOOP
GL_LINE_STRIP
GL_TRIANGLES
GL_TRIANGLE_STRIP
GL_TRIANGLE_FAN
count:绘图个数
type:类型
GL_BYTE
GL_UNSIGNED_BYTE
GL_SHORT
GL_UNSIGNED_SHORT
GL_INT
GL_UNSIGNED_INT
indices：绘制索引数组
*/
glDrawElements(GL_TRIANGLES, sizeof(indices) / sizeof(indices[0]), GL_UNSIGNED_INT, indices);
//16.从渲染缓冲区显示到屏幕上
[self.myContext presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];
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实现效果：
纹理填充 - 相关代码
纹理填充，顾名思义，就是使用图片去填充，联系 OpenGL/OpenGL ES入门： 使用OpenGL ES 渲染图片 中所说的图片渲染，如果大家练习了，应该可以自己写的出来。下面给出关键代码：
纹理坐标的添加
// 顶点数组 前3顶点值（x,y,z），后3位颜色值(RGB) 后2位纹理坐标
GLfloat attrArr[] =
{
-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, //左上0
0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, //右上1
0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, //右下2
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, //左下3
0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.5f, 0.5f, //顶点4
};
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在绘制过程中加载纹理，设置纹理采样器 sampler2D，相信下面两句代码，大家并不陌生。
//加载纹理
[self setupTexture:@"test"];
//设置纹理采样器 sampler2D
glUniform1f(glGetAttribLocation(self.myProgram, "colorMap"), 0);
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同时需要修改片元着色器代码
varying lowp vec2 varyTextCoord;
uniform sampler2D colorMap;
void main ()
{
gl_FragColor = texture2D(colorMap, varyTextCoord);
}
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最终效果：
纹理与颜色混合填充 - 相关代码
这里主要是混合，纹理与颜色的混合，在OpenGL系列文章里说过混合，有相关公式，主要代码在片元着色器中实现，具体代码如下：
precision highp float;
varying lowp vec4 varyColor;
varying lowp vec2 varyTextCoord;
uniform sampler2D colorMap;
void main ()
{
vec4 weakMask = texture2D(colorMap, varyTextCoord);
vec4 mask = varyColor;
float alpha = 0.3;
vec4 tempColor = mask * (1.0 - alpha) + weakMask * alpha;
gl_FragColor = tempColor;
}
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最终效果：
GLKit实现代码
设置图层
//1.新建图层
- (void)setupContext {
//1.新建OpenGL ES上下文
self.mContext = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
GLKView *view = (GLKView *)self.view;
view.context = self.mContext;
view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
[EAGLContext setCurrentContext:self.mContext];
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
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渲染图形
//2.渲染图形
- (void)render {
//1.顶点数据
// 顶点数组 前3顶点值（x,y,z），后3位颜色值(RGB) 后2位纹理坐标
GLfloat attrArr[] =
{
-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, //左上0
0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, //右上1
0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, //右下2
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, //左下3
0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.5f, 0.5f, //顶点4
};
//2.绘图索引
GLuint indices[] =
{
0, 1, 2,
0, 2, 3,
0, 4, 1,
1, 4, 2,
2, 4, 3,
3, 4, 0,
};
//顶点个数
self.count = sizeof(indices) /sizeof(GLuint);
//将顶点数组放入数组缓冲区中 GL_ARRAY_BUFFER
GLuint buffer;
glGenBuffers(1, &buffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(attrArr), attrArr, GL_STATIC_DRAW);
//将索引数组存储到索引缓冲区 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER
GLuint index;
glGenBuffers(1, &index);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, index);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
//使用顶点数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 8, NULL);
//使用颜色数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribColor);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribColor, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 8, (GLfloat *)NULL + 3);
//使用纹理数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 8, (GLfloat *)NULL + 6);
//获取纹理路径
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"timg" ofType:@"jpeg"];
NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@"1",GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
//着色器
self.mEffect = [[GLKBaseEffect alloc]init];
self.mEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
self.mEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
//投影视图
CGSize size = self.view.bounds.size;
float aspect = fabs(size.width / size.height);
GLKMatrix4 projectionMatrix = GLKMatrix4MakePerspective(GLKMathDegreesToRadians(90.0), aspect, 0.1f, 1000.f);
self.mEffect.transform.projectionMatrix = projectionMatrix;
//模型视图
GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4Translate(GLKMatrix4Identity, 0.0f, 0.0f, -3.0f);
self.mEffect.transform.modelviewMatrix = modelViewMatrix;
//定时器
double seconds = 0.1;
timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, seconds * NSEC_PER_SEC, 0.0);
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
self.XDegree += 0.1f * self.XB;
self.YDegree += 0.1f * self.YB;
self.ZDegree += 0.1f * self.ZB ;
});
dispatch_resume(timer);
}
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场景更新
- (void)update {
GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4Translate(GLKMatrix4Identity, 0.0f, 0.0f, -3.0f);
modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateX(modelViewMatrix, self.XDegree);
modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateY(modelViewMatrix, self.YDegree);
modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateZ(modelViewMatrix, self.ZDegree);
self.mEffect.transform.modelviewMatrix = modelViewMatrix;
}
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绘制
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
glClearColor(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
[self.mEffect prepareToDraw];
glDrawElements(GL_TRIANGLES, self.count, GL_UNSIGNED_INT, 0);
}
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最终实现效果：
该方法实现的代码，后面整理好之后，也会上传一份demo给大家参考。
以上所述就是小编给大家介绍的《OpenGL ES入门： 渲染金字塔 - 颜色、纹理、纹理与颜色混合填充以及GLKit实现》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！
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