OpenGL ES渲染流程

OpenGL ES做为一个底层渲染的接口,经过硬件加速,能够更好的处理图像绘制功能。编程

OpenGL ES渲染的过程

4241355-297269a6a55dd507.png
OpenGL ES渲染过程

具体的渲染流程:
1.建立EAGLContext 是一个Objective-c对象,管理上下文的相关状态。小程序

_context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    [EAGLContext setCurrentContext:_context];

此处使用的是OpenGL ES 2.0,是一个可编程管线,更灵活的进行图像处理。缓存

2.编译和连接着色器
着色器程序相似于c的小程序,能够经过连接,处理图像渲染。测试

const char *shaderChar = [shaderText UTF8String];
    
   GLuint shaderHandle = glCreateShader(shaderType);
    //传NULL支持中文注释
    glShaderSource(shaderHandle, 1, &shaderChar, NULL);
    glCompileShader(shaderHandle);
    
    //检查错误
    GLint status;
    glGetShaderiv(shaderHandle, GL_COMPILE_STATUS, &status);
    if(status == GL_FALSE) {
        GLchar message[256];
        glGetShaderInfoLog(shaderHandle, sizeof(message), 0, &message[0]);
        NSLog(@"%@",[NSString stringWithUTF8String:message]);
    }

建立程序处理shader优化

GLuint program = glCreateProgram();
    glAttachShader(program, vertextShader);
    glAttachShader(program, fragmentShader);
    
    glLinkProgram(program);
    
    GLint status;
    glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &status);
    if(status == GL_FALSE) {
        GLchar message[256];
        glGetProgramInfoLog(program, sizeof(message), 0, &message[0]);
        NSLog(@"%@",[NSString stringWithUTF8String:message]);
    }

3.建立帧缓存以及对应的颜色附件ui

//将帧缓存内容输出到纹理(离屏渲染)
    glGenFramebuffers(1, &_screenFrameBuffer);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _screenFrameBuffer);

    glGenRenderbuffers(1, &_colorRenderBuffer);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _colorRenderBuffer);
 //将颜色缓存附近到帧缓存中(须要绑定对应颜色缓存,不然无效指令)
    glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, _colorRenderBuffer);
[self.context renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER fromDrawable:self.CAEALayer];

4.绘制code

glUseProgram(self.program);
//绑定帧缓存,不假设前面之前绑定
 glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _texFrameBuffer);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _depthBuffer);
    glClearColor(1.0, 1.0, .0, 1.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
   //设置视口,指定渲染的区域
    glViewport(0, 0, self.frame.size.width, self.frame.size.height);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, sizeof(HandleVertices));

渲染的过程当中须要,本身写shader
建立一个顶点着色器file->new file ->empty 命名vetex.vsh。对象

attribute vec3 aHandlePostion;
varying vec2 vHandleTexPostion;
void main()
{
    gl_Position = vec4(aHandlePostion, 1.0);
    vHandleTexPostion = aHanldlTexPostion;
}

方法中有关键字attribute关键字,能够传递顶点数据到顶点着色器,是一个可读属性,能够传递顶点颜色法向量等数据。
varying能够将数据从顶点着色器传递给片断着色器,在顶点着色器能够修改。
着色程序以main开始,用于计算顶点数据,而后进入光栅器,进行光栅化。
gl_Position着色语言的内置变量,返回对应顶点数据。
这个着色器很简单,将外部传递的顶点数据直接赋值,没有作矩阵转换。定义成标准化设备坐标(NDC)。blog

下面让咱们看下片断着色器
precision mediump float;
varying vec2 vHandleTexPostion;
void main()
{
    vec4 texColor = texture2D(uHandleTex, vHandleTexPostion);
    gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

片断着色器很简单,直接返回一个红色,不对照片进行处理。
OpenGL ES针对嵌入式设备,内存容量小,故使用变量须要定义经度
此处声明float为mediump,还有对应highp lowp
此处的varying就是和上述定义的顶点着色器变量同样,不能修改。
texture2D采样照片纹理像素数据,而后展现。
gl_FragColor是一个内置变量,返回此片断的颜色。
NOTE:渲染管线中的背面剔除、深度测试、混合、裁剪等操做会在这个步骤后由GPU处理。所以此时返回的颜色并不必定是最终的颜色。接口

传递数据给片断着色器
//获取顶点的位置,就是顶点着色器定义的变量名
_aHandlePostion = glGetAttribLocation(program, "aHandlePostion");
static GLfloat HandleVertices[] = {
    //坐标
  -1, -1, 0,
  1, -1, 0 ,   
  1, 1, 0,    
  -1, 1, 0,   
};
 glVertexAttribPointer(_aHandlePostion, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(float) * 5, HandleVertices);
 glEnableVertexAttribArray(_aHandlePostion);

NOTE着色器中若是定义了变量,而没有使用,GPU为了优化,可能会去掉,致使未知的问题。