Skybox OpenGL ES在iPhone和iPad上的应用

Question

Skybox OpenGL ES在iPhone和iPad上的应用

iphoneipadopengl-es

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我需要为iOS创建一个虚拟导览工具，这是一个考古应用程序：用户可以在历史建筑内或参观考古挖掘时打开它。不需要主观的末日观点：只需要一个天空盒。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。

我想使用OpenGL-ES创建一种纹理天空盒，可以通过触摸进行驱动/旋转。纹理是高分辨率的PNG照片。

这是一个资助项目，我有4个月时间。

我需要去哪里学习如何开发它？我需要购买一本书吗？哪一本？

我只有适度的Objectve-C和Cocoa-touch技能，因为我只建立了一个iPad应用程序。我对OpenGL-ES毫无了解。

- microspino

3个回答

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如果你从零开始学习OpenGL ES会很困难。我建议使用图形引擎来做大部分重活。我目前在使用Ogre3d，从目前的情况看，我可以推荐它：http://www.ogre3d.org/。它拥有天空盒（以及更多），应该很容易上手。

- alexr

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我认为你可以做到这一点，以下是一些帮助你入门的链接：

http://sidvind.com/wiki/Skybox_tutorial

常见问题：

（我想贴上直接链接，但是stackoverflow不允许我这样做）

请参考stackoverflow上的2859722和2297564。

一些可以帮助制作纹理的程序和技巧：

spacescape 这里有一些很好的OpenGL教程。

nehe.gamedev.net

它们不是专门针对iPhone的，但它们很好地解释了OpenGL。我认为有些人已经将它们移植到手机上了，只是我现在找不到它们。

- Dr. McKay

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Tommy · Accepted Answer

由于我对OpenGL ES非常熟悉，因此我尝试了一个演示项目，做了你所描述的大部分内容。具体意图是在OpenGL ES下以最简单的方式执行所有操作，只要性能足够好。

从Apple提供的OpenGL模板开始，我编写了一个新类，其实现文件有很多注释，共122行，可以加载PNG图像作为纹理。我修改了示例视图控制器以按要求绘制天空盒，并使用iPhone普通惯性滚动的版本响应触摸，这意味着编写不到200行（也有注释）的代码。

为了实现这一点，我需要了解：

从PNG中获取像素数据的CoreGraphics方法
如何设置PROJECTION堆栈以获得具有正确宽高比的透视投影
如何操作MODELVIEW堆栈，以确保根据成员变量使场景进行二轴旋转（第一人称射击或Google StreetView风格），并确保我定义的立方体几何体不会明显与近裁剪平面相交
如何指定顶点位置和纹理坐标给OpenGL
如何指定OpenGL应该在顶点之间构造三角形
如何设置OpenGL纹理参数以仅提供纹理的一个层次
如何跟踪触摸以操作指定旋转的成员变量，包括一点点机械学来给出惯性旋转

当然，遵守了普通视图控制器生命周期的说明。例如，在viewDidLoad上加载纹理并在viewDidUnload上释放，以确保此视图控制器与可能的内存警告友好地播放。

主要观察结果是，除了了解Objective-C的信号机制之外，大部分都是C语言。您主要使用C数组和引用来进行C函数调用，无论是OpenGL还是CoreGraphics。因此，编写此代码的先决条件是熟练掌握C，而不仅仅是Objective-C。

CoreGraphics相关的东西有点乏味，但只需要阅读文档来弄清楚每种类型的事物如何关联到下一个（没有真正令人困惑的内容）。只需记住你需要一个数据提供程序来获取PNG数据，然后可以从该数据提供程序创建图像，并创建一个使用你自己分配的内存的位图上下文，将图像绘制到上下文中，然后释放除了你自己分配的内存以外的所有内容，留下结果。这个结果可以直接上传到OpenGL。这是相对简短的样板文件，但OpenGL没有PNG的概念，而CoreGraphics没有方便的方法将事物推入OpenGL。

我假设纹理在磁盘上的大小是合适的。实际上，这意味着假设它们沿每条边都是2的幂次方大小。我的纹理为512x512。

OpenGL纹理管理很容易；只需要阅读手册来学习有关纹理名称、名称分配、纹理参数和上传图像数据的信息。更多的例行公事，更多的是知道正确的函数而不是管理直观的飞跃。

对于向OpenGL提供几何数据，我只是完全写出了数组。我猜你需要一点空间思维，但在纸上勾画出一个三维立方体并对角落进行编号会很有帮助。这里有三个相关的数组：

顶点位置
与每个顶点位置相对应的纹理坐标
引用顶点位置并定义几何形状的索引列表

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的单个物体（因此有六个面，每个面有四个顶点）。为简单起见，我仅使用三角形来定义几何形状。当你刚开始时，向OpenGL提供这些内容实际上非常麻烦；一旦犯了错误，程序通常会在OpenGL驱动程序深处崩溃，而不会给出任何关于你做错了什么的提示。最好一次性构建一点。

关于能够承载OpenGL内容的UIView，我基本上使用了苹果直接提供的OpenGL模板中的基本内容。我所做的唯一更改是明确禁用任何尝试使用OpenGL ES 2.x的功能。对于这个任务来说，1.x已经足够了，因此我们首先通过不提供两种可选的渲染路径来获得简单性，其次是ES 2.x路径会更加复杂。ES 2.x是完全可编程化的管道，具有像素和顶点着色器，但在ES领域中，固定管道被完全删除。因此，如果你想要一个，则必须提供自己的正常矩阵堆栈替代品，必须编写顶点和片段着色器来执行“三角形与纹理”等操作。

触摸跟踪并不特别复杂，基本上只需要我理解视图棱台如何工作以及触摸在Cocoa Touch中如何传递即可。在完成其他所有操作后，这部分应该相当容易。

值得注意的是，我需要实现的数学知识非常简单，实际上只涉及触摸跟踪。假设您想要一个类似于Google Maps的视图，意味着我可以完全依赖OpenGL内置的旋转功能。在任何时候，我都没有显式地处理过矩阵。

因此，编写这个项目需要多长时间取决于您自己对C语言和CoreGraphics的信心以及您对于有时在漆黑中编写代码的满意度。因为我知道自己在做什么，所以整个过程只花了两到三个小时。

我会尝试找个地方上传这个项目，让你可以浏览一下它的外观是否陌生。这可能会给你一个很好的想法，即你能否在项目的时间范围内实现符合所有需求的东西。

我将视图控制器保留为仅具有一个视图，即OpenGL视图。但是，普通的iPhone混合规则仍然适用于你的项目，你可以很容易地在上面放置普通控件。你可以在mediafire 上获取我的小实现。由于StackOverflow帖子长度限制，我无法在此处放置大量代码片段，但如果您有任何特定问题，请随时提问。