Skybox OpenGL ES iPhone和iPad

Question

我需要为iOS创建一个虚拟游览工具.这是一个考古应用:用户可以在他在一座历史建筑内或在他参观考古挖掘时打开它.不需要像厄运一样的主观观点:只是一个天空盒.该应用程序将有一个兴趣点(POI)列表.每个POI都有自己的天空盒.

我认为我可以使用OpenGL-ES创建一种可以通过触摸驱动/旋转的纹理天空盒.纹理是高分辨率的PNG照片.

这是一个资助项目,我有4个月.

我该去哪里学习如何开发它？我必须购买一本书吗？哪一个？

我只有适度的Objectve-C和Cocoa-touch技能,因为我只为iPad构建了一个应用程序.我对OpenGL-ES一无所知.

Answer 1

由于我非常了解OpenGL ES,所以我参加了一个演示项目,完成了你所描述的大部分内容.具体的意图是只要性能足够好,就可以在OpenGL ES下以最简单的方式完成所有工作.

从Apple提供的OpenGL模板开始,我编写了一个新类,其中包含一个重度评论的实现文件,长度为122行,可将PNG图像作为纹理加载.我已经修改了样品视图控制器绘制天空盒根据需要和向触摸与一个版本的正常iPhone惯性滚动,这意味着写小于200行(也评论)码的响应.

要实现这一点,我需要知道:

• CoreGraphics意味着从PNG获取像素数据
• 如何设置PROJECTION堆栈以获得具有正确宽高比的透视投影
• 如何根据成员变量操纵MODELVIEW堆栈以确保场景的双轴旋转(第一人称射击游戏或Google街景风格),并确保我定义的立方体几何体与近剪裁平面不明显相交
• 如何为OpenGL指定顶点位置和纹理坐标
• 如何指定三角形OpenGL应该在顶点之间构造
• 如何相应地设置OpenGL纹理参数以仅为纹理提供一个细节级别
• 如何跟踪触摸来操纵指示旋转的成员变量,包括一些惯性旋转的机制

当然,遵守普通视图控制器生命周期指令.纹理在viewDidLoad上加载并在viewDidUnload上释放,例如,以确保此视图控制器可以很好地处理潜在的内存警告.

主要观察结果是,除了了解Objective-C信号机制之外,其中大部分都是C的东西.您主要使用C数组和引用来为OpenGL和CoreGraphics进行C函数调用.因此,自己编码的先决条件是在C中感到高兴,而不仅仅是Objective-C.

CoreGraphics的东西有点单调乏味,但它只是阅读文档来弄清楚每种类型的东西与下一种东西的关系 - 没有一个真的令人困惑.只需要了解您需要PNG数据的数据提供程序,您可以从该数据提供程序创建一个图像,然后创建一个具有您自己分配的内存的位图上下文,将图像绘制到上下文中然后释放所有内容除了你自己分配给记忆结果的记忆.该结果可以直接上传到OpenGL.这是一个相对较短的样板文件,但OpenGL没有PNG的概念,而CoreGraphics没有方便的方法将内容推入OpenGL.

我假设纹理在磁盘上是合适的大小.出于实际目的,这意味着假设它们在每个边缘都是一个2的幂.我的是512x512.

OpenGL纹理管理很容易; 它只是阅读手册来了解纹理名称,名称分配,纹理参数和上传图像数据.更常见的事情更多的是了解正确的功能而不是管理直观的飞跃.

为了向OpenGL提供几何体,我刚刚完整地写出了数组.我想你需要一点空间思维才能做到这一点,但在纸上画出一个三维立方体并对角落进行编号将是一个很大的帮助.有三个相关的数组:

• 顶点位置
• 与每个顶点位置一起的纹理坐标
• 引用定义几何的顶点位置的索引列表

在我的代码中,我使用了24个顶点,将立方体的每个面视为逻辑上离散的东西(因此,六个面,每个面都有四个顶点).为简单起见,我仅使用三角形定义了几何体.当你开始时,将这些东西提供给OpenGL实际上非常烦人; 发生错误通常意味着你的程序在OpenGL驱动程序内部崩溃,而不会给你一个关于你做错了什么的提示.最好一次建立一点.

对于能够托管OpenGL内容的UIView而言,我或多或少地使用了Apple直接在OpenGL模板中提供的vanilla.我做的一个更改是明确禁用任何尝试使用OpenGL ES 2.x. 1.x对于这项任务来说已经足够了,所以我们首先通过不提供两个备选渲染路径来获得简单性,其次因为ES 2.x路径会更加复杂.ES 2.x是具有像素和顶点着色器的完全可编程管道,但在ES域中,固定管道被完全移除.因此,如果你想要一个,那么你必须为普通的矩阵堆栈提供自己的替代品,你必须编写顶点和片段着色器来做'带纹理的三角形'等.

触摸跟踪并不是特别复杂,或多或少只需要我了解视锥体的工作方式以及Cocoa Touch中的触摸效果.一旦你完成了其他所有事情,这一点应该很容易.

值得注意的是,我必须实现的数学非常简单.只是触摸跟踪,真的.假设您想要一个谷歌地图类型的视图意味着我可以完全依赖OpenGL的内置旋转功能.在任何时候我都没有明确处理矩阵.

因此,你需要多长时间才能写出来取决于你对C和CoreGraphics的信心,以及你有时在黑暗中编码的快乐程度.因为我知道我在做什么,整个过程需要两三个小时.

我会尝试找到上传项目的地方,以便您可以查看它.我认为翻阅它并看看它看起来多么陌生是有帮助的.这可能会让您对在项目的时间范围内是否能够实现满足所有需求的内容有所了解.

我已经将视图控制器保留为只有一个视图,这是OpenGL视图.但是,正常的iPhone合成规则适用,在您的项目中,您可以轻松地将常规控件置于最顶层.你可以在mediafire上抓住我的小实现.StackOverflow帖子长度限制阻止我在这里放大代码片段,但请随时询问您是否有任何具体问题.