臨近年底，把這一年用到的OpenGL ES（側重于iOS）相關的技術做一個總結。為圖連貫，故把之前的文章整合在了一起，從最基礎開始講起。

一、OpenGL ES簡介

OpenGL（Open Graphics Library）API是指定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口規格的專業的圖形程序接口。它用于三維圖像（二維的亦可），是一個功能強大，調用方便的底層圖形庫。
注：OpenGL是Khronos Group開發維護的一個規范，本身不是API。
OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是 OpenGL 三維圖形 API 的子集，針對手機、PDA和游戲主機等嵌入式設備而設計。(OpenGL ES可以在iOS上實現2D和3D圖形編程。)
在學習OpenGL的過程中可以了解到很多圖形學基本概念。

OpenGL ES 1.0、2.0、3.0的區別：

OpenGL ES1.0：
針對固定管線硬件(fixed pipeline)，通過它內建的functions來設置諸如燈光、vertexes（圖形的頂點數）、顏色、camera等等的東西。

OpenGL ES2.0：
針對可編程管線硬件(programmable pipeline)，需要自己動手編寫任何功能。與此同時，2.0相比于1.0更具靈活性，功能也更強大。可以自定義頂點和像素計算，可以讓表現方式更加準確。

OpenGL ES3.0：
OpenGL ES3.0擴展了OpenGL ES2.0，支持許多新的渲染技術、優化和顯示質量改進，包括——引入了許多和紋理相關的新功能，對著色語言進行了重大更新和支持著色器新功能的API特性，引入了多種與幾何形狀規范和圖元渲染控制相關的新功能，引入了新的緩沖區對象，增添了許多與屏幕外渲染到幀緩沖區對象相關的新功能。具體功能在后邊的文章詳細說明。（可能:））

OpenGL ES 3.0的向后兼容新

OpenGL ES 3.0向后兼容OpenGL ES 2.0，但由于3.0/2.0不支持1.x支持的固定功能管線，3.0/2.0不能向后兼容1.x。

EGL/EAGL

EGL是Khronos渲染API（如OpenGL ES）和原生窗口系統之間的接口（在iOS上則是EAGL），任何OpenGL ES應用程序都必須在開始渲染之前使用EGL執行如下任務：

• 查詢并初始化設備商可用的顯示器
• 創建渲染表面
• 創建渲染上下文

OpenGL ES 3.0圖形管線的各個階段

OpenGL ES 3.0圖形管線的各個階段

二、在Xcode搭建OpenGL ES

創建一個iOS工程。

創建一個iOS工程

在Build Phases下選擇Link Binary With Libraries，點擊+，添加GLKit.framework。

添加GLKit.framework

ViewController.m文件
#import <OpenGLES/ES3/glext.h>。
在viewDidLoad方法中添加代碼

//初始化上下文
self.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
if (!self.context) {
    NSLog(@"Failed to create ES context");
}
//設置渲染表面
GLKView *view = (GLKView *)self.view;
view.context = self.context;
view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat24;
[self setupGL];

setupGL方法

- (void)setupGL {
  [EAGLContext setCurrentContext:self.context];
}

添加- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect方法
（實現GLKViewDelegate的Required方法）

- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
    glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f); //設置清除顏色
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清除顏色緩沖區
}

此外，在Main.storyboard中將View Controller的View的Class設置為GLKView。

image.png

image.png

Run一下這個工程，最后得到下圖效果。

效果圖