用OpenGL ES 3.0在iOS上绘制图片

2022-12-29 21:31:52

使用OpenGL ES 3.0在iOS上绘制图像

1. 设置OpenGL ES环境

在iOS上使用OpenGL ES 3.0的第一步是设置环境。为此，我们需要创建一个GLKView对象，这是一个UIView子类，可用于渲染OpenGL ES内容。

GLKView *glkView = [[GLKView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
glkView.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
[self.view addSubview:glkView];

2. 加载和编译着色器

接下来，我们需要加载和编译着色器。着色器是程序，告诉OpenGL ES如何渲染图像。我们使用NSString类从文件加载着色器源代码，然后使用glCompileShader函数编译着色器。

NSString *vertexShaderSource = [NSString stringWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"vertexShader" ofType:@"glsl"] encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSString *fragmentShaderSource = [NSString stringWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"fragmentShader" ofType:@"glsl"] encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

GLuint vertexShader = [self compileShader:vertexShaderSource withType:GL_VERTEX_SHADER];
GLuint fragmentShader = [self compileShader:fragmentShaderSource withType:GL_FRAGMENT_SHADER];

然后，我们将编译后的着色器附加到一个GL程序对象中并链接程序。

GLuint program = glCreateProgram();
glAttachShader(program, vertexShader);
glAttachShader(program, fragmentShader);

glLinkProgram(program);

GLint linkStatus;
glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &linkStatus);
if (linkStatus == GL_FALSE) {
    NSLog(@"Failed to link program.");
    return;
}

glUseProgram(program);

3. 创建纹理和顶点缓冲区

下一步是创建纹理和顶点缓冲区。纹理用于存储图像数据，而顶点缓冲区用于存储顶点数据。我们使用glGenTextures函数生成纹理对象，然后使用glBindTexture函数绑定纹理。我们使用glTexImage2D函数将图像数据加载到纹理中。

GLuint texture;
glGenTextures(1, &texture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"image.png"];
NSData *imageData = UIImagePNGRepresentation(image);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, (GLint)image.size.width, (GLint)image.size.height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, imageData.bytes);

接下来，我们使用glGenBuffers函数生成顶点缓冲区对象，然后使用glBindBuffer函数绑定缓冲区。我们使用glBufferData函数将顶点数据加载到缓冲区中。

GLuint vertexBuffer;
glGenBuffers(1, &vertexBuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);

GLfloat vertices[] = {
    -1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
    1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
    -1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
    1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f
};

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

4. 将图像绘制到屏幕上

最后，我们需要将图像绘制到屏幕上。我们使用glClearColor函数清除颜色缓冲区，使用glClear函数清除深度缓冲区，然后使用glDrawArrays函数绘制图像。

glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

glEnableVertexAttribArray(0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(GLfloat), (void *)0);

glEnableVertexAttribArray(1);
glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(GLfloat), (void *)(3 * sizeof(GLfloat)));

glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);