6.9 CAEAGLLayer

CAEAGLLayer

當(dāng)iOS要處理高性能圖形繪制，必要時(shí)就是OpenGL。應(yīng)該說它應(yīng)該是最后的殺手锏，至少對(duì)于非游戲的應(yīng)用來說是的。因?yàn)橄啾菴ore Animation和UIkit框架，它不可思議地復(fù)雜。

OpenGL提供了Core Animation的基礎(chǔ)，它是底層的C接口，直接和iPhone，iPad的硬件通信，極少地抽象出來的方法。OpenGL沒有對(duì)象或是圖層的繼承概念。它只是簡(jiǎn)單地處理三角形。OpenGL中所有東西都是3D空間中有顏色和紋理的三角形。用起來非常復(fù)雜和強(qiáng)大，但是用OpenGL繪制iOS用戶界面就需要很多很多的工作了。

為了能夠以高性能使用Core Animation，你需要判斷你需要繪制哪種內(nèi)容（矢量圖形，例子，文本，等等），但后選擇合適的圖層去呈現(xiàn)這些內(nèi)容，Core Animation中只有一些類型的內(nèi)容是被高度優(yōu)化的；所以如果你想繪制的東西并不能找到標(biāo)準(zhǔn)的圖層類，想要得到高性能就比較費(fèi)事情了。

因?yàn)镺penGL根本不會(huì)對(duì)你的內(nèi)容進(jìn)行假設(shè)，它能夠繪制得相當(dāng)快。利用OpenGL，你可以繪制任何你知道必要的集合信息和形狀邏輯的內(nèi)容。所以很多游戲都喜歡用OpenGL（這些情況下，Core Animation的限制就明顯了：它優(yōu)化過的內(nèi)容類型并不一定能滿足需求），但是這樣依賴，方便的高度抽象接口就沒了。

在iOS 5中，蘋果引入了一個(gè)新的框架叫做GLKit，它去掉了一些設(shè)置OpenGL的復(fù)雜性，提供了一個(gè)叫做CLKView的UIView的子類，幫你處理大部分的設(shè)置和繪制工作。前提是各種各樣的OpenGL繪圖緩沖的底層可配置項(xiàng)仍然需要你用CAEAGLLayer完成，它是CALayer的一個(gè)子類，用來顯示任意的OpenGL圖形。

大部分情況下你都不需要手動(dòng)設(shè)置CAEAGLLayer（假設(shè)用GLKView），過去的日子就不要再提了。特別的，我們將設(shè)置一個(gè)OpenGL ES 2.0的上下文，它是現(xiàn)代的iOS設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)做法。

盡管不需要GLKit也可以做到這一切，但是GLKit囊括了很多額外的工作，比如設(shè)置頂點(diǎn)和片段著色器，這些都以類C語言叫做GLSL自包含在程序中，同時(shí)在運(yùn)行時(shí)載入到圖形硬件中。編寫GLSL代碼和設(shè)置EAGLayer沒有什么關(guān)系，所以我們將用GLKBaseEffect類將著色邏輯抽象出來。其他的事情，我們還是會(huì)有以往的方式。

在開始之前，你需要將GLKit和OpenGLES框架加入到你的項(xiàng)目中，然后就可以實(shí)現(xiàn)清單6.14中的代碼，里面是設(shè)置一個(gè)GAEAGLLayer的最少工作，它使用了OpenGL ES 2.0 的繪圖上下文，并渲染了一個(gè)有色三角（見圖6.15）.

清單6.14 用CAEAGLLayer繪制一個(gè)三角形

#import "ViewController.h"
#import 
#import 

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *glView;
@property (nonatomic, strong) EAGLContext *glContext;
@property (nonatomic, strong) CAEAGLLayer *glLayer;
@property (nonatomic, assign) GLuint framebuffer;
@property (nonatomic, assign) GLuint colorRenderbuffer;
@property (nonatomic, assign) GLint framebufferWidth;
@property (nonatomic, assign) GLint framebufferHeight;
@property (nonatomic, strong) GLKBaseEffect *effect;
?
@end

@implementation ViewController

- (void)setUpBuffers
{
    //set up frame buffer
    glGenFramebuffers(1, &_framebuffer);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _framebuffer);

    //set up color render buffer
    glGenRenderbuffers(1, &_colorRenderbuffer);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    [self.glContext renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER fromDrawable:self.glLayer];
    glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER, GL_RENDERBUFFER_WIDTH, &_framebufferWidth);
    glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER, GL_RENDERBUFFER_HEIGHT, &_framebufferHeight);

    //check success
    if (glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
        NSLog(@"Failed to make complete framebuffer object: %i", glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER));
    }
}

- (void)tearDownBuffers
{
    if (_framebuffer) {
        //delete framebuffer
        glDeleteFramebuffers(1, &_framebuffer);
        _framebuffer = 0;
    }

    if (_colorRenderbuffer) {
        //delete color render buffer
        glDeleteRenderbuffers(1, &_colorRenderbuffer);
        _colorRenderbuffer = 0;
    }
}

- (void)drawFrame {
    //bind framebuffer & set viewport
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _framebuffer);
    glViewport(0, 0, _framebufferWidth, _framebufferHeight);

    //bind shader program
    [self.effect prepareToDraw];

    //clear the screen
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    //set up vertices
    GLfloat vertices[] = {
        -0.5f, -0.5f, -1.0f, 0.0f, 0.5f, -1.0f, 0.5f, -0.5f, -1.0f,
    };

    //set up colors
    GLfloat colors[] = {
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
    };

    //draw triangle
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribColor);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribColor,4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, colors);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    //present render buffer
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    [self.glContext presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];
}

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //set up context
    self.glContext = [[EAGLContext alloc] initWithAPI: kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    [EAGLContext setCurrentContext:self.glContext];

    //set up layer
    self.glLayer = [CAEAGLLayer layer];
    self.glLayer.frame = self.glView.bounds;
    [self.glView.layer addSublayer:self.glLayer];
    self.glLayer.drawableProperties = @{kEAGLDrawablePropertyRetainedBacking:@NO, kEAGLDrawablePropertyColorFormat: kEAGLColorFormatRGBA8};

    //set up base effect
    self.effect = [[GLKBaseEffect alloc] init];

    //set up buffers
    [self setUpBuffers];

    //draw frame
    [self drawFrame];
}

- (void)viewDidUnload
{
    [self tearDownBuffers];
    [super viewDidUnload];
}

- (void)dealloc
{
    [self tearDownBuffers];
    [EAGLContext setCurrentContext:nil];
}
@end