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最近一段时间在研究AR，为了熟悉3D渲染的相关知识，把OpenGL ES研究了一下。后续会写一些OpenGL ES系列的文章，内容上会由浅入深，相关代码会直接开源在Github上。想要学习OpenGL ES的朋友可以去看一下。
第一篇主要说一下如何在iOS里配置一个基本的OpenGL ES项目。
我写这篇文章的时候Xcode里面已经没有OpenGL ES的项目模板了，苹果只留下了
SpriteKit
,
SceneKit
,
Metal
的项目模板，估计是为了大力推广自家的高层和底层的SDK。所以现在只能从
Single View Application
开始。
最方便的开始方法是直接签出我放在Github上的项目
git clone https://github.com/SquarePants1991/OpenGLESLearn.git
切换到
branch chapter1
cd OpenGLESLearn
git checkout chapter1
编译运行，如果一切没问题，可以看到一个红色的ViewController。
接下来我们来看看这个项目里面主要有什么。
其中和OpenGL ES相关的有三块
fragment.glsl
vertex.glsl
ViewController.h/m
fragment.glsl
和
vertex.glsl
是OpenGL ES2之后才有的Shader，用来对渲染流程中的两个重要环节进行编程，这个我们后面详细讲解。先看
ViewController.h/m
中的内容。
首先，
ViewController
继承自
GLKViewController
#import
@interface ViewController : GLKViewController
@end
GLKViewController
会帮助我们对OpenGLES进行一些基本的配置，比如生成默认的
FrameBufferObject
，这些会在后面文章介绍。
在这个ViewController里，最重要的两个变量是
@property (strong, nonatomic) EAGLContext *context;
@property (assign, nonatomic) GLuint shaderProgram;
viewDidLoad
中会初始化这两个变量
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self setupContext];
[self setupShader];
}
EAGLContext *context
是GLKit用来处理OpenGL ES相关配置的变量，可以初始化出兼容不同
OpenGL ES
版本的上下文环境。
- (void)setupContext {
// 使用OpenGL ES2, ES2之后都采用Shader来管理渲染管线
self.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
if (!self.context) {
NSLog(@"Failed to create ES context");
}
GLKView *view = (GLKView *)self.view;
view.context = self.context;
view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
[EAGLContext setCurrentContext:self.context];
}
上面的代码初始化的就是OpenGL ES2的上下文环境。
GLuint shaderProgram
可以理解为Shader编译过后使用它们的一个凭证，会在后面介绍Shader时详述。
update
和
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
是在
GLKViewController
中被循环调用的方法，也被称为Game Loop，一般在
update
中更新变量，
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect
中进行绘制。
- (void)update {
// 距离上一次调用update过了多长时间，比如一个游戏物体速度是3m/s,那么每一次调用update，
// 他就会行走3m/s * deltaTime，这样做就可以让游戏物体的行走实际速度与update调用频次无关
// NSTimeInterval deltaTime = self.timeSinceLastUpdate;
}
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
// 清空之前的绘制
glClearColor(1, 0.2, 0.2, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 使用fragment.glsl 和 vertex.glsl中的shader
glUseProgram(self.shaderProgram);
}
OpenGL ES使用缓冲区来存储像素颜色深度等信息，缓冲区可以理解为一个字节数组。OpenGL ES在绘制时会有两个缓冲区，一个用来绘制当前帧，一个被显示出来，绘制当前帧的缓冲区绘制完后会和被显示出来的进行交换，这个动作不停重复，从而达到更新显示的目的。这些操作也是GLKit帮我们做了。
glClearColor
设置了清空缓冲区使用的颜色，
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
中的
GL_COLOR_BUFFER_BIT
表示只清空缓冲区的颜色部分。后续用到深度缓冲区时，还得将深度缓存一起Clear掉。
glUseProgram(self.shaderProgram)
指明了使用什么样的Shader渲染后面的代码。
在下一篇文章中就要在
glUseProgram(self.shaderProgram)
之后添加一些渲染代码，绘制出一个三角形。
