OpenGL ES实践教程(三)镜子效果

教程

OpenGLES实践教程1-Demo01-AVPlayer OpenGL ES实践教程2-Demo02-摄像头采集数据和渲染 其他教程请移步OpenGL ES文集,这一篇介绍帧缓存Eye坐标系OpenGL ES调试技巧

核心思路

1、定义两个着色器,mBaseEffect用于渲染四棱锥,包括渲染到屏幕和自定义帧缓存;mMirrorEffect用于渲染镜子。 2、渲染mBaseEffect到自定义帧缓存,设置mMirrorEffect纹理为自定义帧缓存,渲染mMirrorEffect的镜子效果,再绘制mBaseEffect到屏幕的图形。

效果展示

具体细节

1、帧缓存

OpenGL ES的绘制都是输出到帧缓存,GLKView的帧缓存会显示到屏幕。 - (void)extraInitWithWidth:(GLint)width height:(GLint)height;介绍了如何初始化一个帧缓存。 最关键的一个函数 glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, self.mExtraTexture, 0); 表示把之前创建的纹理挂载到帧缓存的颜色输出。

下面是渲染的代码:

1、绑定帧缓存;
2、清理上次绘制的颜色和缓冲区;
3、绘制图形;
4、设置mMirrorEffect的纹理;
- (void)renderFBO {
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, self.mExtraFBO);
    
    //如果视口和主缓存的不同,需要根据当前的大小调整,同时在下面的绘制时需要调整glviewport
    //    glViewport(0, 0, const_length, const_length)
    glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    
    [self.mEffect prepareToDraw];
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, self.mCount, GL_UNSIGNED_INT, 0);
    
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, self.mDefaultFBO);
    self.mMirrorEffect.texture2d0.name = self.mExtraTexture;
}

在开始绘制mBaseEffect到屏幕的图形之前,切记添加 [((GLKView *) self.view) bindDrawable];

2、eye坐标系

OpenGL ES的坐标变换

如上图,eye坐标系存在ModelViewTransform到ProjectionTransform过程中,表现在代码就是self.mMirrorEffect.transform.modelviewMatrix的矩阵。 GLKit提供了GLKMatrix4MakeLookAt方法来创建一个modelviewMatrix矩阵。

GLKMatrix4 GLKMatrix4MakeLookAt(
float eyeX, float eyeY, float eyeZ,
float centerX, float centerY, float centerZ,
float upX, float upY, float upZ)

此方法表示eye在(eyeX,eyeY,eyeZ)的坐标,望向(centerX,centerY,centerZ),同时eye坐标系的y轴正方向为(upX,upY,upZ)。 demo中的世界坐标系如下,正方体的长度为1,镜子的长度为2。

正方体的绘制采用普通的平移、旋转的方式,如下

    GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4Translate(GLKMatrix4Identity, 0.0f, 0.0f, -4.0f);
    modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateX(modelViewMatrix, self.mDegreeX);
    modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateY(modelViewMatrix, self.mDegreeY);
    modelViewMatrix = GLKMatrix4RotateZ(modelViewMatrix, self.mDegreeZ);
    self.mEffect.transform.modelviewMatrix = modelViewMatrix;

镜子的绘制采用的GLKMatrix4MakeLookAt的方式,如下

    self.mMirrorEffect.transform.modelviewMatrix = GLKMatrix4MakeLookAt(0.0, 3.0, 2.0,
                                                                        0.0, 0.0, -1.0,
                                                                        0, 0, 1);

思考:如何按照eye坐标系来理解正方体的绘制? By default (with identity matrices) the camera is at (0,0,0) and looks along (0,0,-1) into the screen. 正方体相当于先旋转、再平移(0.0f, 0.0f, -4.0f),出现在eye在(0,0,0)望向(0,0,-1)的平截体中; 镜子相当于在原坐标,出现在 eye在(0.0, 3.0, 2.0)的位置望向(0.0, 0.0, -1.0)的平截体中;

3、调试技巧A

OpenGL ES在实现过程中难免会遇到问题,这个demo在实现过程亦是。 授人以鱼不如授人以渔,这次不说遇到的问题,来看看如何调试OpenGL ES。

  • 1、连上iPhone,在真机上运行demo;(注意,模拟器无效)
  • 2、点击这里
  • 3、出现OpenGL ES的调试画面

思考:如何使用? 这里是个人的使用方式,不一定正确,有疑问可以看苹果的教程。 方法1:按照左边的指令,对于每一个指令,查看gl状态中是否符合预期; 方法2:根据gl的绘制流程,分别查看顶点分配、顶点数据、纹理数据是否正常,再看看绘制到的缓冲区是否正常;

3、调试技巧B

  • 1、打开instruments
  • 2、进入instruments调试工具,这里可以看到许多仍可以优化的地方。 除了做性能优化,有时候实在debug不到问题所在,进入这里看看会有意想不到的收获。

总结

学习OpenGL ES不亚于重新学习一门语言,目前介绍的大都是语法相关,附带简单的空间几何知识。 待得基础扎实,再学习图像相关的算法。 代码地址

在学习图像算法之前,推广下我另外一个文集——算法练习。 绘制镜子用的三角形带 —— OPENGL_三角形带GL_TRIANGLE_STRIP详解

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏xdecode

Java调用PDFBox打印自定义纸张PDF

打印对象 一份设置为A3纸张, 页面边距为(10, 10, 10, 10)mm的PDF文件. ? PageFormat  默认PDFPrintable无法设置页...

65650
来自专栏小樱的经验随笔

HDU 1874 畅通工程续【Floyd算法实现】

畅通工程续 Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Jav...

295100
来自专栏Android点滴积累

Android高效内存2:让图片占用尽可能少的内存

Android高效内存:让图片占用尽可能少的内存 一、让你的图片最小化 1.1 大图小图内存使用情况对比 大图:440 * 336    小图:220 * 16...

322110
来自专栏用户2442861的专栏

Python-OpenCV 处理图像(二):滤镜和图像运算

喜欢自拍的人肯定都知道滤镜了,下面代码尝试使用一些简单的滤镜,包括图片的平滑处理、灰度化、二值化等:

26110
来自专栏小特工作室

基于iTextSharp的PDF文档操作

  公司是跨境电商,需要和各种物流打交道,需要把东西交给物流,让他们发到世界各地。其中需要物流公司提供一个运单号,来追踪货物到达哪里?!   最近在和DHL物流...

294100
来自专栏菩提树下的杨过

Flash/Flex学习笔记(23):运动学原理

先写一个公用的小球类Ball: package{ import flash.display.Sprite; //小球 类 public class B...

315100
来自专栏图形学与OpenGL

3.6.2 编程实例-河南地图绘制

#include <iostream> #include <fstream> #include<vector> #include <GL/glut.h> usi...

13410
来自专栏向治洪

iOS自动布局框架之Masonry

目前iOS开发中大多数页面都已经开始使用Interface Builder的方式进行UI开发了,但是在一些变化比较复杂的页面,还是需要通过代码来进行UI开发的。...

22460
来自专栏GIS讲堂

ArcGIS Image Server简介以及OL2中的加载

本文讲述Arcgis Image Server相关以及在OL2中如何加载Arcgis Server发布的影像服务。

13120
来自专栏非著名程序员

Palette让你的应用风格统一,绚丽多彩

今天这个是Android Material Design系列之Palette,Material Design系列的第五篇文章了,由于最近这个系列文章浏览量比较低...

19380

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券