opengl缓冲区对象详解



因为做的摄像头相关工作，工作中常用到OpenGL去做视频渲染，图形变换等，虽说满足了开发需求，但是自己对于OpenGL的学习一直没有很系统完善，属于需求驱动学习。所以才有了这个开篇

OpenGL ES的开始学习必然是有一点点枯燥和难理解的哈，没有C语言编程基础的童鞋，初次接触C接口编程会有一点疑惑，但是没关系，所谓孰能生巧，多思考，练习即可。

学习书籍这块：

1. OpenGL ES应用开发实践指南：iOS卷
2. 红宝书 OpenGL Programming Guide，出到第八版
3. 蓝宝书 OpenGL SuperBible，出到第六版

入门教程以及demo代码主要来源于《OpenGL ES应用开发实践指南：iOS卷》

关于概念介绍我就贴上百度了哈（哈哈，偷懒一下） OpenGL ES百度百科

OK，OpenGL是用于2D/3D图形编程的一套基于C语言的统一接口，在桌面windows，Mac，Linux/Unix上均可兼容。

OpenGL ES是在OpenGL嵌入式设备上面的版本，也就是安卓/iPhone，其他嵌入式等移动设备的编程规范。（除此之外，在web上也有相应的WebGL）

现在在iOS平台上目前支持的OpenGL版本有

• OpenGL1.0
• OpenGL2.0
• OpenGL3.0

后面的教程均基于OpenGL2.0环境下。（其中1.0版本基本已经不再使用了。）

从上面的简单介绍我们知道了OpenGL ES是做图形编程的， 下图摘自苹果的官方介绍: OpenGL ES Programming Guide

可以看到我们通过OpenGL ES驱动gpu图形处理器实现图形编程。

发散小思考: OpenGL ES作为iOS相对底层库，可以完成2D/3D图形渲染，那么我们平常的UIView也可以基于CoreAnimation完成3D动画，图形显示，那么UIView和OpenGL有什么内在关系呢，我们的iPhone最终是怎么完成图像显示的呢？

从上图可以看到core animation Layers就是通过OpenGL ES绘制最后混合，然后通过帧缓存显示到屏幕上的。

OK，由于是开篇，下面我们通过一个简单的例子完成一个三角形的绘制 在这里我们使用GLkit：这是苹果做的一层封装，可以简化在iOS下OPENGL ES代码。

至于GLkit具体做了什么，后面随着我们深入学习可以再回头来看，后面会编写不使用GLkit的demo，可以通过比对来看到底优化了哪些流程，这里暂时只需要记住使用GLkit可以简化代码。

• GLKViewController：UIViewController的子类，接收当视图需要重绘时的消息
• GLKView：UIView的子类，简化了通过用Core Animation层来自动创建并管理帧缓存和渲染缓存共享内存所需要做的工作。

1. 创建OpenGL ES上下文 创建一个GLKViewController，在ViewdidLoad生命周期中：

2. 声明一个GLKBaseEffect属性

并且在ViewDidLoad实例化

GLKBaseEffect使我们不需要编写shader Language代码就可以简单完成图形绘制，关于Shader Language后面再讲解学习

3. 顶点数据 我们需要绘制一个三角形自然需要三个顶点，OpenGL ES采用的笛卡尔坐标系

   

4. 生成缓存并且为缓存提供数据，这是最重要的一步

• glGenBuffers申请一个标识符
• glBindBuffer 将标识符绑定到GL_ARRAY_BUFFER
• glBufferData复制顶点数据从CPU到GPU

接下来在GLKViewController的 -(void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect 代理方法中

• glEnableVertexAttribArray 开启对应的顶点缓存属性
• glVertexAttribPointer 设置指针从顶点数组中读取数据
• glDrawArrays 绘制图形

5. 释放缓存数据 在dealloc方法中释放掉缓存数据

最后的运行结果图如下

拓展小问题：1. 如何将背景色改成红色 2. 如何将三角形颜色改成黑色，而不是现在的白色

• (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect是GLKViewController系统给我们回调的绘制消息，该方法会一直被调用，和display方法一致

EAGLContext上下文本质上是个状态机，只有在当前上下文下，Opengl ES API调用才会生效

1. 生成: glGenBuffers()
2. 绑定缓存数据: glBindBuffer()
3. 缓存数据:glBufferData()
4. 启用:glEnableVertexAttribArray()
5. 设置指针:glVertexAttribPointer()
6. 绘图:glDrawArrays()
7. 删除:glDeleteBuffers()

好了，就此我们就使用OpenGL ES完成了一个最简单的绘制demo，初次学习OpenGL ES肯定对其中概念会有很多疑问，这都没关系，我们先熟悉一下，随着后续的学习再回来看这些疑问。

2017-0413更新： Demo代码地址：LearnOpenGLESDemo

参考书籍：1. OpenGL ES应用开发实践指南：iOS卷

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