OpenGL ES 渲染立体图形

一、理解

顶点数据存储在申请的缓冲区中，其由数据总线传递给着色器（如果是片元着色器，还须将顶点转换成片元），再由着色器最终渲染到涂层上；

二、思路

1.设置涂层；

 2.创建上下文；

 3.清空缓存区；

 4.创建渲染缓存区和帧缓存区；

 5.开始绘制；

三、核心代码

//最终渲染

- (void)renderlayer
{
    //设置窗口背景颜色
    glclearcolor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    //清空颜色缓存
    glclear(gl_color_buffer_bit);
    //设置视口大小
    cgfloat scale = [[uiscreen mainscreen] scale];
    glviewport(self.frame.origin.x*scale, self.frame.origin.y*scale, self.frame.size.width*scale, self.frame.size.height*scale);
    
    //读取顶点和片元着色器程序
    nsstring *vertfile = [[nsbundle mainbundle] pathforresource:@"shaderv" oftype:@"glsl"];
    nsstring *fragfile = [[nsbundle mainbundle] pathforresource:@"shaderf" oftype:@"glsl"];
    nslog(@"vertfile:%@", vertfile);
    nslog(@"fragfile:%@", fragfile);
    
    //判断myprogram是否存在，存在则清空
    if (self.myprogram) {
        gldeleteprogram(self.myprogram);
        self.myprogram = 0;
    }
    
    //加载着色器到myprogram中
    self.myprogram = [self loadshader:vertfile frag:fragfile];
    
    //创建链接
    gllinkprogram(self.myprogram);
    glint linksuccess;
    
    //获取链接状态
    glgetprogramiv(self.myprogram, gl_link_status, &linksuccess);
    
    //判断链接是否成功
    if (linksuccess == gl_false) {
        //获取失败信息
        glchar message[256];
        glgetprograminfolog(self.myprogram, sizeof(message), 0, &message[0]);
        //c字符串转换成oc字符串
        nsstring *messagestring = [nsstring stringwithutf8string:message];
        nslog(@"error:%@", messagestring);
        return;
    } else {
        //使用myprogram
        gluseprogram(self.myprogram);
    }
    
    //创建绘制索引数组
    gluint indices[] = {
        0, 3, 2,
        0, 1, 3,
        0, 2, 4,
        0, 4, 1,
        2, 3, 4,
        1, 4, 3
    };
    
    //判断顶点缓存区是否为空，为空则申请一个缓存区标志符
    if (self.myvertices == 0) {
        glgenbuffers(1, &_myvertices);
    }
    
    //----------处理顶点坐标---------
    
    /*顶点数据
     1.前3个坐标值（x、y、z），后3个颜色值（rgb）;
     2.有先后顺序，否则绘制形状完全不同
     */
    glfloat attrarr[] =
    {
        -0.5f, 0.5f, 0.0f,      1.0f, 0.0f, 1.0f, //左上
        0.5f, 0.5f, 0.0f,       1.0f, 0.0f, 1.0f, //右上
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,     1.0f, 1.0f, 1.0f, //左下
        0.5f, -0.5f, 0.0f,      1.0f, 1.0f, 1.0f, //右下
        0.0f, 0.0f, 1.0f,       0.0f, 1.0f, 0.0f, //顶点
    };
    
    //将_myvertices绑定到gl_array_buffer标志符上
    glbindbuffer(gl_array_buffer, _myvertices);
    //把顶点坐标数据从cpu复制到gpu上
    glbufferdata(gl_array_buffer, sizeof(attrarr), attrarr, gl_dynamic_draw);
    
    //将顶点坐标数据通过myprogram传递到顶点着色器程序的position
    
    //获取顶点属性入口
    gluint position = glgetattriblocation(self.myprogram, "position");
    /*传递数据
     1.一行6个数据，前3个为坐标，后3个为颜色；
     2.null开始位置：默认为0，指向数组首地址；
     */
    glvertexattribpointer(position, 3, gl_float, gl_false, sizeof(glfloat)*6, null);
    //设置合适的格式从缓存区中读取数据
    glenablevertexattribarray(position);
    
    //处理顶点颜色数据：传递到顶点着色器的positioncolor
    gluint positioncolor = glgetattriblocation(self.myprogram, "positioncolor");
    glvertexattribpointer(positioncolor, 3, gl_float, gl_false, sizeof(glfloat)*6, (float *)null +3);
    glenablevertexattribarray(positioncolor);
    
    //在myprogram中找到透视投影矩阵和模型视图矩阵
    gluint projectionmatrixslot = glgetuniformlocation(self.myprogram, "projectionmatrix");
    gluint modelviewmatrixslot = glgetuniformlocation(self.myprogram, "modelviewmatrix");
    
    //创建透视投影矩阵并初始化
    float width = self.frame.size.width;
    float height = self.frame.size.height;
    ksmatrix4 _projectionmatrix;
    ksmatrixloadidentity(&_projectionmatrix);
    float aspect = width/height;
    ksperspective(&_projectionmatrix, 30.0, aspect, 5.0f, 20.0f);
    
    //设置glsl里面的投影矩阵
    gluniformmatrix4fv(projectionmatrixslot, 1, gl_false, (glfloat *)&_projectionmatrix.m[0][0]);
    
    //开启剔除功能
    glenable(gl_cull_face);
    
    //创建平移矩阵：z轴平移-10
    ksmatrix4 _modelviewmatrix;
    ksmatrixloadidentity(&_modelviewmatrix);
    kstranslate(&_modelviewmatrix, 0.0, 0.0, -10.0);
    
    //创建旋转矩阵
    ksmatrix4 _rotationmatrix;
    ksmatrixloadidentity(&_rotationmatrix);
    ksrotate(&_rotationmatrix, xdegree, 1.0, 0.0, 0.0);
    ksrotate(&_rotationmatrix, ydegree, 0.0, 1.0, 0.0);
    ksrotate(&_rotationmatrix, zdegree, 0.0, 0.0, 1.0);
    
    //将平移矩阵和旋转矩阵相乘，结果放到模型视图矩阵中
    ksmatrixmultiply(&_modelviewmatrix, &_rotationmatrix, &_modelviewmatrix);
    
    //设置glsl里面的模型视图矩阵
    gluniformmatrix4fv(modelviewmatrixslot, 1, gl_false, (glfloat *)&_modelviewmatrix.m[0][0]);
    
    //设置绘制参数：片元、个数、索引数组
    gldrawelements(gl_triangles, sizeof(indices)/sizeof(indices[0]), gl_unsigned_int, indices);
    
    //由顶点着色器将缓存区中的数据渲染到显示涂层上
    [self.mycontext presentrenderbuffer:gl_renderbuffer];
}

四、效果

 

 

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