iOS開發-OpenGLES進階教程

教程

OpenGLES入門教程1-Tutorial01-GLKit OpenGLES入門教程2-Tutorial02-shader入門 OpenGLES入門教程3-Tutorial03-三維變換 OpenGLES入門教程4-Tutorial04-GLKit進階 這一次是進階教程。

代碼參考自這本書

OpenGL ES應用開發實踐指南 iOS卷

效果展示

地球和月亮

核心思路

通過AGLKVertexAttribArrayBuffer類管理頂點數組,*** sphere.h獲取地球和月亮的頂點、法線、紋理坐標,用矩陣棧操作矩陣,通過正視投影變換和透視投影變換***進行投影。

具體細節

1、AGLKElementIndexArrayBuffer類

AGLKElementIndexArrayBuffer是頂點緩存管理類 GLsizeiptr 類型就是long GLsizei 類型是int32_t

核心函數

• 創建頂點緩存數組

- (id)initWithAttribStride:(GLsizeiptr)aStride   numberOfVertices:(GLsizei)count   bytes:(const GLvoid *)dataPtr   usage:(GLenum)usage; 

• 重新緩存頂點數組

- (void)reinitWithAttribStride:(GLsizeiptr)aStride   numberOfVertices:(GLsizei)count   bytes:(const GLvoid *)dataPtr;

• 分配頂點數據 通過glVertexAttribPointer 設置頂點數據

- (void)prepareToDrawWithAttrib:(GLuint)index   numberOfCoordinates:(GLint)count   attribOffset:(GLsizeiptr)offset   shouldEnable:(BOOL)shouldEnable

• 繪制

+ (void)drawPreparedArraysWithMode:(GLenum)mode   startVertexIndex:(GLint)first   numberOfVertices:(GLsizei)count;

2、sphere.h球體

球體的頂點坐標數組、法線數組、紋理坐標數組,直接使用即可。

3、矩陣棧

把矩陣MatrixA放入棧中緩存,然后對矩陣進行操作,得到新的矩陣MatrixB; 最后把矩陣出棧,可以得到原始矩陣MatrixA。 是對矩陣的緩存作用,在有矩陣有多個狀態時很方便。 具體看下面矩陣數值的變化:

//地球- (void)drawEarth{    self.baseEffect.texture2d0.name = self.earthTextureInfo.name;    self.baseEffect.texture2d0.target = self.earthTextureInfo.target;        /*     current matrix:     1.000000 0.000000 0.000000 0.000000     0.000000 1.000000 0.000000 0.000000     0.000000 0.000000 1.000000 0.000000     0.000000 0.000000 -5.000000 1.000000     */    GLKMatrixStackPush(self.modelviewMatrixStack);        GLKMatrixStackRotate(                         self.modelviewMatrixStack,                         GLKMathDegreesToRadians(SceneEarthAxialTiltDeg),                         1.0, 0.0, 0.0);    /*     current matrix:     1.000000 0.000000 0.000000 0.000000     0.000000 0.917060 0.398749 0.000000     0.000000 -0.398749 0.917060 0.000000     0.000000 0.000000 -5.000000 1.000000     */        GLKMatrixStackRotate(                         self.modelviewMatrixStack,                         GLKMathDegreesToRadians(self.earthRotationAngleDegrees),                         0.0, 1.0, 0.0);    /*     current matrix:     0.994522 0.041681 -0.095859 0.000000     0.000000 0.917060 0.398749 0.000000     0.104528 -0.396565 0.912036 0.000000     0.000000 0.000000 -5.000000 1.000000     */    self.baseEffect.transform.modelviewMatrix =    GLKMatrixStackGetMatrix4(self.modelviewMatrixStack);        [self.baseEffect prepareToDraw];           [AGLKVertexAttribArrayBuffer     drawPreparedArraysWithMode:GL_TRIANGLES     startVertexIndex:0     numberOfVertices:sphereNumVerts];        /*          current matrix:     0.994522 0.041681 -0.095859 0.000000     0.000000 0.917060 0.398749 0.000000     0.104528 -0.396565 0.912036 0.000000     0.000000 0.000000 -5.000000 1.000000     */    GLKMatrixStackPop(self.modelviewMatrixStack);        /*     current matrix:     1.000000 0.000000 0.000000 0.000000     0.000000 1.000000 0.000000 0.000000     0.000000 0.000000 1.000000 0.000000     0.000000 0.000000 -5.000000 1.000000    */    self.baseEffect.transform.modelviewMatrix =    GLKMatrixStackGetMatrix4(self.modelviewMatrixStack);}

4、變換

GLKMatrix4MakeFrustum是透視投影變換 GLKMatrix4MakeOrtho是正視投影變換

    if([aControl isOn])    {        self.baseEffect.transform.projectionMatrix =        GLKMatrix4MakeFrustum(                              -1.0 * aspectRatio,                              1.0 * aspectRatio,                              -1.0,                              1.0,                              2.0,                              120.0);//        self.baseEffect.transform.projectionMatrix =//        GLKMatrix4MakePerspective(1.0, aspectRatio, 1.0, 50.0);    }    else    {        self.baseEffect.transform.projectionMatrix =        GLKMatrix4MakeOrtho(                            -1.0 * aspectRatio,                            1.0 * aspectRatio,                             -1.0,                             1.0,                             1.0,                            120.0);      }

透視投影的六個參數如下圖

透視投影

投影是在近平面。(和視線焦點距離為near的是近平面,far的是遠平面)

珍藏圖-參悟投影變換的核心

總結

這次的代碼改自第五章第六個樣例,可以學習作者的代碼風格,功能分工。 附上源碼