作者：佐笾 https://juejin.im/post/5cdae5486fb9a0323e3ade57 一 本篇目标 OpenGL 渲染流程图解析 OpenGL 固定存储着⾊器理解 二 OpenGL...在可编程管线中，我们能够编码的就是Vertex Shader(顶点着色器) 和 Fragment Shader(片元着色器)，这也是渲染过程中，必备的2个着色器。...Uniform值： 通常设置Uniform变量就紧接着发出渲染一个图元批次的命令。可以无限制的使用。设置一个应用于整个表面的单个颜色值，还可以设置一个时间值。可以是浮点数、整数或布尔数据。...3种想OpenGL着色器传递渲染数据的方法： 1、属性 2、Uniform值 3、纹理 注意点： Attributes不能够直接传递给Fragment Shader，如果需要传递给Fragment Shader...：将一个纹理通过漫反射照明计算进行调整(相乘)，广西在视觉空间中的位置是给定的，这种着色器接受5个Uniform值，即模型视图矩阵、投影矩阵、视觉空间中的光源位置、几何图形的基本色和将要使用的纹理单元。
设置的值 //参数1为GL_UNPACK_ALIGNMENT时， 参数二：指内存中每个像素⾏起点的排列请求，允许设置为1 (byte排列)、2(排列为偶数byte的⾏)、4(字word排列)、8(⾏从双字节...⻆角的窗⼝坐标 //参数3:width,矩形的宽，以像素为单位 //参数4:height,矩形的⾼，以像素为单位 //参数5:format,OpenGL 的像素格式，参考 表1 //参数6:type,解释参数...pixels指向的数据类型，告诉OpenGL 使⽤缓存区中的什么 数据类型来存储颜⾊分量，像素数据的数据类型，参考 表2 //参数7:pixels,指向图形数据的指针 void glReadPixels...//internalformat:每个纹理理单元中存储多少颜⾊色成分。 //width、height、depth参数:指加载纹理理的宽度、⾼高度、深度。一般使用2的整数次⽅方。...坐标对应关系图示 在笛卡尔坐标系中为：X，Y，Z 在OpenGl坐标中表示为：S，T，R 一一对应，无其他区别只是命名不同而已。
前言 最近观看下面这本书有感，结合之前的学习，对OpenGL的知识进行回顾。 概念 帧缓存：接收渲染结果的缓冲区，为GPU指定存储渲染结果的区域。...在后帧缓存混合产生最终的颜色，并切换前后帧缓存； OpenGL ES坐标是以浮点数来存储，即使是其他数据类型的顶点数据也会被转化成浮点型； framebuffer object 通常也被称之为 FBO...在使用完缓存后，可以调用glBindBuffer把array绑定的对象重置为0，防止被其他地方误用；（注意，纹理对象需要在使用完后，再glBindTexture绑定为0） CAEAGLLayer会与OpenGL...图像数据在内存中很少以紧密的形式存在，出于性能的考虑，每一行都该从特定的字节对齐地址开始。 OpenGL 采用4个字节的对齐方式。 存储大小 != 像素宽度 * 高度值。...对RGB 3字节像素而言，若一行10个像素，即30个字节，在4字节对齐模式下，OpenGL会读取32个字节的数据，若不加注意，会导致glTextImage中致函数的读取越界崩溃。
3.5 CCTexture纹理类 游戏运行中，所有图像文件（PNG、PVR）都被加载成GPU可以理解的OpenGL ES纹理，而精灵则对应着这些纹理图。...3.5.1 纹理和纹理图集 所有游戏角色都是以图像的形式存储在iPhone和iPad设备的内存中，通常使用的格式是PNG或JPEG。这些图像一旦被加载入内存，它们将以一种未压缩的纹理格式来存储。...OpenGL ES可以使用这些数据在屏幕上绘制图像，所使用的PNG图像文件虽然在闪存中不占用多少空间，但是因为要解压缩，所以会在内存中占用更大的空间。 2 ....3.5.2 CCTexture2D、CCTextureCache和CCTextureAtlas 在Cocos2D中，使用CCTexture2D（纹理）从图片、文本或源数据中创建OpenGL 2D纹理，所创建的纹理对象使用...在Cocos2D的开发中，CCTexture2D和CCTextureCache在多个方法中都有体现，以CCSprite类的初始化方法之一为例： -(id) initWithFile:(NSString*
1、OpenGL ES着色语言版本3.0 GLSL ES 3.0增加了统一块，32位整数和附加整数运算等新功能，用于在顶点和片段着色器程序中执行更通用的计算任务。...此功能允许使用高级渲染算法，如延迟着色，其中您的应用首先渲染一组纹理以存储几何数据，然后执行一次或多次从这些纹理读取的着色过程，并执行光照计算以输出最终图片。...传统上，实现粒子系统的应用程序在CPU上运行其模拟，将模拟结果存储在顶点缓冲区中以用于渲染粒子艺术。 但是，将顶点缓冲区的内容传输到GPU内存是非常耗时的。...使用OpenGL ES来管理您的资源 许多OpenGL数据可以直接存储在OpenGL ES渲染上下文及其相关的共享组对象中。 OpenGL ES实现可自由将数据转换为最适合图形硬件的格式。...组织绘图调用以最小化状态更改 更改OpenGL ES状态不会立即生效。相反，当您发出绘图命令时，OpenGL ES会执行必要的工作以绘制一组状态值。
在跨平台的编程实例和演示中，aux 很大程度上已经被 glut 库取代。OpenGL 中的辅助库不能在所有的 OpenGL 平台上运行。...这部分函数主要用于连接 OpenGL 和 Windows ，以弥补 OpenGL 在文本方面的不足。Windows 专用库只能用于 Windows 环境中。...glColorSubTableEXT 定义目的纹理的调色板的一部分被替换 glCopyPixels 拷贝帧缓冲区里的像素 glCopyTexImage1D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个单空间纹理图象中...glCopyTexImage2D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个双空间纹理图象中 glCopyTexSubImage1D 从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理的子图象 glCopyTexSubImage2D...属性堆栈的压入和弹出操作 glPushClientAttrib,glPopClientAttrib 在客户属性堆栈存储和恢复客户状态值 glPushmatrix,glPopMatrix 矩阵堆栈的压入和弹出操作
纹理对象通常是通过纹理图片读取到的，这个数据保存到一个二维数组中，这个数组中的元素称为纹素(texel)，纹素包含颜色值和alpha值。...GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR: 在两个最接近像素大小的Mipmap中做线性插值，纹理内部使用最近邻滤波。...GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR: 在两个最接近像素大小的Mipmap中做线性插值，纹理内部使用线性滤波。...纹理数据最终传递到了显卡中存储。...画面中这只猫是倒立的，主要原因是加载图片时，图片的(0,0)位置一般在左上角，而OpenGL纹理坐标的(0,0)在左下角，这样y轴顺序相反。
为了处理这些问题于是出现了GPU支持的压缩纹理格式，在GPU中进行解码。压缩纹理属于有损压缩，更在意解码速度，而编码在程序运行之前，因此速度较慢。...当加载压缩纹理时，参数支持如下格式： GL_ETC1_RGB8_OES(RGB，每个像素0.5个字节) ETC2 ETC2 是 ETC1 的扩展，压缩比率一样，但压缩质量更高，而且支持透明通道，能完整存储...10）glTexImage中指定压缩格式可以对上传的纹理进行压缩以改善内存使用，通过设置intenalFormat为表中一个值实现。...通过这种方式进行图像压缩增加了纹理加载的开销，但却能够通过更有效地使用纹理存储空间来增加纹理性能，如果由于某些原因无法对纹理进行压缩，OpenGL就会使用下表中所列出的基本内部格式，并加载未经压缩的纹理...，它们用于各种单颜色通道和双颜色通道压缩纹理，他们代替了兼容版本中GL_LUMINANCE和GL_LUMINANCE_ALPHA的功能 11）判断纹理是否被成功压缩 GLint comFlag; glGetTexLevelParameteriv
在我们调用渲染API函数进行绘制之前我们需要设置这些状态值。 这些状态值指导GPU如何渲染我们传递到显存的模型和纹理数据。我们称这些状态值为“渲染状态(Render States) ”。...该阶段可以完成很多重要的渲染技术 如：纹理采样 逐像素、逐顶点光照差异性主要体现在对于非精细模型，在执行逐顶点光照时，由于点距较大，在进行颜色线性插值的过程中，无法精细平滑过渡，导致效果变差。...一般只用于显示非动态的图像 双缓冲（double buffering）：绘制是在一个后备缓冲器（backbuffer）中以离屏的方式进行的。...一旦在后备缓冲器中完成绘制， 通过交换指令（D3为Present、OpenGL为SwapBuffer）就可将后备缓冲器中的内容与已经在屏幕上显示过的前台缓冲器（frontbuffer）中的内容进行交换，...// OpenGL单缓冲 glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); glFlush(); //单缓冲的刷新模式; // OpenGL双缓冲 glutInitDisplayMode
一些 OpenGL ES 2.0 实现通过扩展支持3D纹理，而 OpenGL ES3.0 将此作为强制的功能。 深度纹理和阴影比较——启用存储在纹理中的深度缓冲区。 无缝立方图。...在 OpenGL ES 3.0 中，立方图可以进行采样如过滤来使用相邻面的数据并删除接缝处的伪像。 浮点纹理。 着色器 二进制程序文件。...在 OpenGL ES 3.0 中，完全链接过的二进制程序文件可以保存为离线二进制格式，运行时不需要链接步骤。这有助于减少应用程序的加载时间。 非方矩阵。...支持方阵之外的新矩阵类型，并在 API中 增加了相关的统一调用，以支持这些矩阵的加载。 全整数支持。支持整数（以及无符号整数）标量和向量类型以及全整数操作。 平面/平滑插值程序。...顶点着色器输入可以用布局限定符声明，以显式绑定着色器源代码中的位置，而不需要调用 API 。 几何形状 变换反馈。可以在缓冲区对象中捕捉顶点着色器的输出。 布尔遮挡查询。
5 像素操作Pixel Operations 在 OpenGL 的渲染管线中，和单路径的几何数据相比，像素数据所经历的流程有所不同。...6 纹理装配Texture Assembly OpenGL 应用程序可以在几何物体上应用纹理图像，使它们看上去更为逼真。如果需要使用多幅纹理图像，把它们放在纹理对象中是一种明智的做法。...有些 OpenGL 实现拥有一些特殊的资源，可以加速纹理的处理。这种资源可能是专用的，高性能的纹理内存。如果确实拥有这种内存，纹理对象可能会优先进行处理，以控制这种 有限和宝贵的资源的使用。...每个片断方块都将具有各自的颜色和深度值。 8 片断操作Fragment Operations 在数据实际存储到帧缓冲区之前， 将要执行一系列的操作。这些操作可能会修改甚至丢弃这些片断。...第一个可能执行的操作时纹理处理。在纹理内存中为每个片断 生成一个纹理单元(texel，也就是纹理元素)，并应用到这个片断上。
MTLBuffer用于存储顶点数据，MTLTexture则用于存储纹理数据；MTLTexture在创建之后，需要调用replaceRegion:mipmapLevel:withBytes:bytesPerRow...:填充纹理数据；因为图像数据一般按行进行存储，所以需要每行的像素大小。...half 是16bit是浮点数 0.5h float 是32bit的浮点数 0.5f size_t 是64bit的无符号整数 通常用于sizeof的返回值 ptrdiff_t 是64bit的有符号整数...CPU在Frame1的回调中写入数据到buffer，之后GPU会从buffer中读取Frame1写入的数据。 ?...在Frame2的时候，CPU会操作Buffer2，而GPU会读取Buffer1，并行操作以提高效率。 ?
, GL_LINEAR, GL_REPEAT); } 项目涉及到3个纹理，所以创建3个纹理对象保存到texture数组中。.../参数1：纹理维度 //参数2：mip贴图层次 //参数3：纹理单元存储的颜色成分（从读取像素图是获得）-将内部参数nComponents改为了通用压缩纹理格式GL_COMPRESSED_RGB...//参数4：加载纹理宽 //参数5：加载纹理高 //参数6：加载纹理的深度 //参数7：像素数据的数据类型（GL_UNSIGNED_BYTE，每个颜色分量都是一个8位无符号整数...层之间执行了一些额外的插值，以消除他们之间的过滤痕迹。...旋转角度会根据时间一直增加，物体的旋转其实每次都是从起始位置重新计算并渲染的，这一点和iOS中的动画还是有一些区别。 对于压栈、出栈在OpenGL（五）-- OpenGL中矩阵的变换会有详细的解释。
OpenGL 的一大特性就是对 Extension 的支持，当一个显卡公司提出一个新特性或者渲染上的大优化，通常会以 Extension 的方式在驱动中实现。...1）存储限定符 我们前面的文章《一看就懂的 OpenGL 基础概念》一文中介绍的 attribute、uniform 就属于存储限定符，还有《用OpenGL 画一个三角形》中 Shader 里的 varying...out：使用 out 修饰的参数，作用如同函数返回值，可以不传入参数值，其值在函数调用中初始化并返回。...纹理格式、纹素、纹理过滤方式设置必须一致。 所有输入值都以相同的方式操作。任何表达式中的所有操作必须相同，具有相同的操作数顺序和相同的结合性，中间变量和函数必须声明为相同精度的相同类型。...const mediump int gl_MaxDrawBuffers = 4; // 纹理偏移区间 min 到 max 的值，一般我们如果要取纹理的某个子区域的时候可以先根据这两个常数来判断是否在可选区间内
在OpenGLES中，有3种类型的图元：点、线、三角形。那这些顶点数据最终是存储在哪里的呢？...和顶点数据一样，索引数据也可以以索引数组的形式存储在内存当中，调用绘制函数时传入；或者提前分配一块显存，将索引数据存储在这块显存当中，这块显存就被称为索引缓冲区。...如果图元有纹理，就必须用纹理来产生图元的二维渲染图象上每个像素的颜色。对于图元在二维屏幕上图象的每个像素来说，都必须从纹理中获得一个颜色值。...统一变量的值，在同个OpenGL着色器程序中的顶点着色器和片段着色器中是一致的。...顶点着色器输入变量在每个像素运算中则一般是不同的，它的值由组成图元的顶点的顶点着色器运算输出的值，根据像素位置进行插值的结果而决定。采样器则是用于从设定好的纹理中，获取纹理的像素颜色的。
二、GPU计算原理：wavefront 以OpenGL通常处理的图像来说，OpenGL的shader在运算的时候，会产生成千上万个线程来对不同的点位区域进行计算，每个线程都使用同一份shader代码、但是处理的数据不同...可以看出来是多个线程持续不断的同步计算，每次计算指令相同、uniform部分参数相同、定值参数相同，只有传入纹理、varying参数以及一些本地计算数据等不同而已。 ?...同理，如果for循环的此时是一个整数、即常量，那么也不会产生分支；只有当for循环的次数也是随着点位的不同动态变化的时候才会产生分支。...4、全量代码，但保证某些分支不起作用： 此外，经过测试，假设If可以产生两个分支，将两个分支的指令全部执行完可能还会比使用If判断还要快。下面举例说明。...四、总结 本文主要提出的优化思路就是在OpenGL的shader中尽量少使用if/for等分支语句，因为这会破坏GPU的wavefront结构，从而造成性能损失。
写这个demo的过程中遇到了一些坎，最后会提到。 特别留意天空盒纹理坐标推导和顶点数据对象切换。...核心思路 天空盒的核心就是通过方向来取样纹理，纹理坐标被当作方向向量，建立适合的正方体后，位置坐标就是纹理坐标。 具体细节 1、尺寸大小 天空盒的尺寸可以随意，但是需要足够大以容纳渲染的场景。...如果是texture2D的情况，纹理坐标(s, t)会直接返回相应位置的纹素； textureCube的情况，首先读取cube纹理，然后以正方体中心为原点，(s,t,r)为方向，求出正方体和方向向量的交点位置...glEnableVertexAttribArray()和glVertexAttribPointer()函数（用不同的顶点属性来渲染多个对象） 新的顶点数据对象(VAO) 扩展会几率当前上下文中的与顶点属性相关的状态，并存储这些信息到一个小的缓存中...开始寻找非OpenGL ES的文章，看看OpenGL的天空盒实现，同时查看苹果官方的文档。 最后偶然在苹果的文档中看到一个关键词OES，我似乎明白了什么。
正文 UIImage是我们常用的图像类，可以转成CVPixelBufferRef，表示存储在内存的图像数据； id 是Metal的纹理，表示的是存储在显存的图像数据； GLuint...是OpenGL ES的纹理，表示的是存储在显存的图像数据。...CVPixelBufferRef Metal纹理在Metal入门教程（五）视频渲染有详细的介绍； CVPixelBufferRef OpenGL ES纹理在OpenGL ES文集也有相关的介绍...在Metal渲染完毕后，会把CVPixelBufferRef里面的数据转成UIImage，同时也会传给OpenGL ES渲染： // 渲染到纹理 { // 创建计算指令的编码器...总结 本文介绍基于CVPixelBufferRef如何把Metal纹理转成OpenGL ES纹理，而OpenGL ES纹理转成Metal纹理的操作也类似。
在您的绘图方法中，您将OpenGL ES绘图命令提交给GPU以呈现您的内容。为了获得最佳性能，应用程序应该在渲染新帧时开始修改OpenGL ES对象，然后提交绘制命令。...您还可以将OpenGL ES纹理附加到帧缓冲区的颜色附着点，这意味着任何绘图命令都将渲染到纹理中。 之后，纹理可以作为输入给以后的渲染命令。 您也可以在单个渲染上下文中创建多个帧缓冲区对象。...所有这些方法都需要手动创建帧缓冲区和渲染缓冲区对象来存储OpenGL ES上下文的渲染结果，以及编写其他代码以将其内容呈现在屏幕上，并在需要时运行动画循环。...尽管此示例假定您正在渲染为彩色纹理，但其他选项也是可能的。 例如，使用OES_depth_texture扩展名，您可以将纹理附加到深度附着点，以将来自场景的深度信息存储到纹理中。...它可以使用该值来计算下一帧中对象的位置。 通常，每次刷新屏幕时都会触发displaylink对象; 该值通常为60 Hz，但在不同设备上可能会有所不同。 大多数应用程序不需要每秒刷新屏幕60次。
纹理 一个用来保存图像颜色的OpenGL ES缓存。 渲染过程中的取样可能会导致纹理被拉伸、压缩、翻转等。 视口坐标 帧缓存中的像素位置叫做视口坐标。...GL_REPEAT 重复纹理以填满UV区域 GL_CLAMP_TO_EDGE 取样纹理边缘的纹素 MIP贴图 高细节的纹理，沿着S、T轴存储更多的纹素，减少GPU取样的数量提高渲染性能，但会增加内存...，在OpenGL ES中与inernalFormat 第八个 纹素的位编码类型 第九个 像素颜色数据的指针 多重纹理 多重纹理可以避免多通道渲染导致的内存访问限制性能情况 self.baseEffect.texture2d1...深度测试 每次渲染一个片元，片元的深度（片元与视点之间的距离）被计算出来并与深度缓存中为片元位置保存的值进行对比：选择深度值更小（更接近视点）的片元来，替换在像素颜色渲染缓存中对应位置的颜色和深度缓存的对应深度值...OpenGL ES使用一个叫做视域的几何图形来决定一个场景生成的片元是否会显示在最终的渲染结果中。
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