主要 API 介绍在线视频

同学们 大家好

今天这节课主要介绍

上节课程序中所用到的相关api

今天的主要内容是详细说明一下

程序中用到的主要函数

还有虽然在程序中没有出现

但比较重要的几个概念

有些同学可能在上节课就已经注意到了

标准opengl函数都以小写gl开始

并没有两个冒号分隔

就像下面的函数原型定义中所展示的

而在程序中我们使用的是带有两个冒号的版本

这是由于我们的程序

并没有包含openGL相关的头文件

而直接使用了PowerVR的程序框架

在PowerVRl的程序框架中

在gl名字空间下

重新定义了所有的openg函数

这样程序中就不必担心

不同平台下的opengl库位置

而把加载相应库文件的工作

交给powervr程序框架来处理

相关的函数只是在使用时形势略有区别

参数含义都是一致的

我们介绍的第一个函数是genbuffers函数

它用于创建一个新的缓冲区对象

并将缓存区对象的句柄存储在数据成员vbo中

从这个原型中我们可以看到

这个函数可以指定多个缓冲区对象

对应的句柄会保存在数组里

如果像我们示例中只返回一个缓冲区

也可以使用指向一个整形数的指针

在建立了新的缓存区对象以后

我们还要指定这个缓冲区所对应的类型

这就要用到BindBuffer这个函数

它可以将缓存区对象绑定到不同的缓存区目标上

Opengl支持多种不同的目标

对于顶点数组

可以把它绑定为GL_ARRAY_BUFFER

每个目标只有一个活跃的缓冲区

当绑定新的对象到目标时

先前的绑定的对象就自动解绑

如果把缓冲区对象设置为0

那么这个缓冲区目标将不再使用

BufferData这个函数

为缓冲区对象创建新的存储空间

并将缓存区对象中的数据复制到该存储空间内

它包含四个参数

第一个参数指定缓存区目标

第二个参数指定新的缓冲区空间大小

第三个参数指定具体的数据保存的位置

也就是对应的数据指针

第四个参数指定数据空间存储的预期使用模式

现在我们看一下在示例代码中对这个函数的使用

第一个参数指定为数组缓存区

也就是之前我们绑定的缓冲区目标

第二个参数指定我们三角形数据尺寸

由于每个顶点由三个浮点坐标组成

总共占用空间就是

3×3再乘以浮点数所占用的空间

一共36个字节

接着第三个参数指定了要复制数据所在的位置

也就是afVertices数组

由于我们这里面是一次存储多次使用

所以我们第四个参数使用GL_STATIC_DRAW

这里的函数用来使能通用顶点的属性数组

这里的函数用来使能通用顶点的属性数组

它和顶点着色器代码中的变量直接相关

着色器代码中的输入变量都有一个索引

对于我们的简单示例代码中只有一个变量

它的索引就是0

我们这里定义为一个常量VertexArray

因此

这个代码使得我们顶点着色器的第一个变量被激活

vec4是一个四维矢量

这个细节要在后面课程中详细说明

VertexAttribPointer函数有一点点复杂

参数也比较多

它用来指定顶点数组中数据的排列方式

第一个参数是需要设置的顶点属性的索引

第二个参数是每个顶点属性分量的个数

第三个参数是每个分量的数据类型

而第四个参数指定是否要标准化定点数据值

第五个参数指定了

连续通用顶点数据之间的字节偏移量

最后一个参数指向数组中第一个通用顶点属性的

第一个分量的位置

这里是我们示例代码中VertexAttribPointer使用实例

它的第一个参数设置为我们顶点着色器中的

第一个变量的位置

也就是VertexArray常量

第二个参数指定有三个顶点

第三个参数指定数据类型为浮点

接着指定这些值不需要标准化

所以下面的参数设置为否

由于我们的顶点数据是紧凑保存

也就是第一个顶点的数据

后面就紧跟着第二个顶点数据

所以这里面步长可以设置为零

在后续的课程里面

我们可以看到其它的值的使用

最后一个参数

是指定我们数据起始位置

这里面依然是零

因为从第一个数据开始就是我们的顶点数据

DrawArray函数将根据先前绑定的数据对图源进行渲染

它包含三个参数

第一个是渲染的图形类型

第二个指定数据中的起始索引

第三个参数指定要渲染的所有索引数

从我们的代码中可以看到

我们指定了图元的类型为三角形

起始的顶点是第一个

索引号为零

我们定义了一个三角形

也就是3个顶点

如果对象由2个三角形组成

则会使用6个顶点

前面介绍的函数与我们在代码中使用的顺序相同

这也是openGL ES程序绘制图形的一般步骤

我们在initView中生成缓冲区对象

绑定缓冲区

然后为缓冲区写入数据

在randerFrame函数中绑定缓冲区

激活顶点属性数组

指定数据排列格式

然后绘制图形

这里介绍的函数由powervrr的utils模块提供

它大大简化了

我们编译和加载着色器程序的过程

如果没有这个函数

我们要对着色器代码进行编译

检查编译的结果

并把程序加载到gpu中

这些操作需要访问文件

调用相关OpenGL API

过程比较冗长和死板

因此这个函数就把相关的工作全部包括了

它包含多个参数

第一个参数是我们定义的PVRShell类的实例

第二和第三个参数指定了两个着色器程序的文件名

第四个参数指定了着色器中的属性列表

也就是它的输入变量的列表

第五个参数是着色器程序属性的索引列表

接下来指定了着色器程序中的属性的个数

最后两个参数可以在着色器程序中增加自定义宏变量

在我们的示例代码中

首先定义了两个常量数组

第一个是着色器名称的字符串数组

这里只有一个元素myVertex

另外一个是着色器属性的索引列表

这里也只有一个索引值是0

调用createShaderProgram的时候

第一个参数是this指针

然后是两个着色器的程序文件名

接着是两个前面定义的常量数组

着色器的属性个数为1

没有宏定义

函数的返回值是着色器的程序句柄

后面在绘图之前要使用UseProgram函数

利用这个句柄激活程序

在介绍程序的时候

我们并没有强调定义三角形顶点的顺序

但这个顺序确有它实际的意义

例如对于右面顺时针定义的三角形

按照右手规则

握拳的方向与顶点的定义方向一致

指尖指向箭头

那么大拇指方向就是三角形的正面

也就是它目前背对我们

为了提高效率

OpenGL ES 可以不绘制三角形的背面

与这个功能相关的有三个函数

刚才提到的规则可以灵活的设置

其中 glFrontFace 用来定义哪个面是正面

缺省的情况下就是刚才我们提到的右手规则

CCW也就是Counter-clockwise方向为正面

而不被绘制的面也可以用glCullFace来设置

缺省也是背面不进行绘制

最后这个功能是否有效还要用

glEnable(GL_CULL_FACE)来进行设置

缺省时正面和背面都是被绘制的

如果当绘制的对象多于一个的时候

比如在第11个示例代码中增加了立方体的显示

就可能存在遮挡现象

OpenGL具有进行深度测试的功能

也就是自动检测哪一个对象在前面

如果要打开这个功能只要使用

glEnable(GL_DEPTH_TEST)

不过由于进行这个测试要记录每个片元的深度信息

也要有一个缓冲区与之对应

因此每次绘制之前

除了要清除颜色缓冲区

还要用glClear清除深度缓冲区

实际代码如屏幕所示

可以同时将两个缓冲区清零

今天的课程就到这里

谢谢大家