6.OpenGL学习笔记 - iOS上画三角形(不用GLKit框架)

本文介绍如何使用OpenGL ES通过顶点着色器和片段着色器来绘制一个简单的三角形。包括着色器的编写、编译链接以及顶点数据的设置等关键步骤。

顶点着色器:

#version 300 es
precision highp float;
layout (location = 0) in vec3 aPos;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}

片段着色器:

#version 300 es
precision highp float;

out vec4 FragColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);
}

编译链接两个着色器:


- (GLuint)compileShaders:(NSString *)shaderVertex shaderFragment:(NSString *)shaderFragment {
    // 1 vertex和fragment两个shader都要编译
    GLuint vertexShader = [self compileShader:shaderVertex withType:GL_VERTEX_SHADER];
    GLuint fragmentShader = [self compileShader:shaderFragment withType:GL_FRAGMENT_SHADER];
    
    // 2 连接vertex和fragment shader成一个完整的program
    GLuint glProgram = glCreateProgram();
    glAttachShader(glProgram, vertexShader);
    glAttachShader(glProgram, fragmentShader);
    
    // link program
    glLinkProgram(glProgram);
    
    // 3 check link status
    GLint linkSuccess;
    glGetProgramiv(glProgram, GL_LINK_STATUS, &linkSuccess);
    if (linkSuccess == GL_FALSE) {
        GLchar messages[256];
        glGetProgramInfoLog(glProgram, sizeof(messages), 0, &messages[0]);
        NSString *messageString = [NSString stringWithUTF8String:messages];
        NSLog(@"%@", messageString);
        exit(1);
    }
    
    glDeleteShader(vertexShader);
    glDeleteShader(fragmentShader);
    
    return glProgram;
}

- (GLuint)compileShader:(NSString*)shaderName withType:(GLenum)shaderType {
    // 1 查找shader文件
    NSString* shaderPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:shaderName ofType:nil];
    NSError* error;
    NSString* shaderString = [NSString stringWithContentsOfFile:shaderPath encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
    if (!shaderString) {
        NSLog(@"Error loading shader: %@", error.localizedDescription);
        exit(1);
    }
    
    // 2 创建一个代表shader的OpenGL对象, 指定vertex或fragment shader
    GLuint shaderHandle = glCreateShader(shaderType);
    
    // 3 获取shader的source
    const char* shaderStringUTF8 = [shaderString UTF8String];
    int shaderStringLength = (int)[shaderString length];
    glShaderSource(shaderHandle, 1, &shaderStringUTF8, &shaderStringLength);
    
    // 4 编译shader
    glCompileShader(shaderHandle);
    
    // 5 查询shader对象的信息
    GLint compileSuccess;
    glGetShaderiv(shaderHandle, GL_COMPILE_STATUS, &compileSuccess);
    if (compileSuccess == GL_FALSE) {
        GLchar messages[256];
        glGetShaderInfoLog(shaderHandle, sizeof(messages), 0, &messages[0]);
        NSString *messageString = [NSString stringWithUTF8String:messages];
        NSLog(@"%@", messageString);
        exit(1);
    }
    
    return shaderHandle;
}

绘制三角形:

- (void)draw
{
    
    glViewport(0, 0, self.frame.size.width, self.frame.size.height);

    float vertices[] = {
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,
        0.5f, -0.5f, 0.0f,
        0.0f,  0.5f, 0.0f
    };
    
    //顶点数据缓存
    _program = [self compileShaders:@"vertex.vsh" shaderFragment:@"fragment.fsh"];
    glUseProgram(_program);
    
    GLuint _positionSlot = glGetAttribLocation(_program, "aPos");
    glVertexAttribPointer(_positionSlot, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
    glEnableVertexAttribArray(_positionSlot);

    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    [_eaglContext presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];


}

glVertexAttribPointer函数倒数第二个参数指的是跨度,传0表示紧密排列。最后一个参数表示数据源。

下载地址:

https://github.com/whoyouare888/Note/tree/master/OpenGL/OpenGL%20ES%20%E6%90%AD%E5%BB%BA%E7%8E%AF%E5%A2%83

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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