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iOS开发与OpenGL ES相关问题整理(2)- 绘制图片上下颠倒

May 22, 2011 5:07 pm / 1 Comment / Benny Chen
  • 使用CGContextDrawImage绘制图片上下颠倒

  • 首先要说的是,在iOS的不同framework中使用着不同的坐标系:

    • UIKit - y轴向下
    • Core Graphics(Quartz) - y轴向上
    • OpenGL ES - y轴向上

    UIKit是iPhone SDK的Cocoa Touch层的核心framework,是iPhone应用程序图形界面和事件驱动的基础,它和传统的windows桌面一样,坐标系是y轴向下的; Core Graphics(Quartz)一个基于2D的图形绘制引擎,它的坐标系则是y轴向上的;而OpenGL ES是iPhone SDK的2D和3D绘制引擎,它使用左手坐标系,它的坐标系也是y轴向上的,如果不考虑z轴,在二维下它的坐标系和Quartz是一样的。

    现在回到问题,当通过CGContextDrawImage绘制图片到一个context中时,如果传入的是UIImage的CGImageRef,因为UIKit和CG坐标系y轴相反,所以图片绘制将会上下颠倒。解决方法有以下几种,

    解决方法一:在绘制到context前通过矩阵垂直翻转坐标系

    // uiImage是将要绘制的UIImage图片,width和height是它的宽高
    CGContextTranslateCTM(context, 0, height);
    CGContextScaleCTM(context, 1.0, -1.0);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), uiImage.CGImage);
    

    解决方法二:使用UIImage的drawInRect函数,该函数内部能自动处理图片的正确方向

    // uiImage是将要绘制的UIImage图片,width和height是它的宽高
    UIGraphicsPushContext( context );
    [uiImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, width, height)];
    UIGraphicsPopContext();
    

    解决方法三:垂直翻转投影矩阵
    这种方法通过设置上下颠倒的投影矩阵,使得原本y轴向上的GL坐标系看起来变成了y轴向下,并且坐标原点从屏幕左下角移到了屏幕左上角。如果你习惯使用y轴向下的坐标系进行二维操作,可以使用这种方法,同时原本颠倒的图片经过再次颠倒后回到了正确的方向:

    // uiImage是将要绘制的UIImage图片,width和height是它的宽高
    
    // 图片被颠倒的绘制到context
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), uiImage.CGImage);
    
    // 设置上下颠倒的投影矩阵(则原来颠倒的图片回到了正确的方向)
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrthof( 0, framebufferWidth, framebufferHeight, 0, -1, 1 );
    
    Posted in: Game Programming, iOS / Tagged: CGContextDrawImage, CoreGraphics, ios, opengles, UIKit, 上下颠倒, 坐标系, 方向

    iOS开发与OpenGL ES相关问题整理(1)

    May 22, 2011 2:21 pm / 1 Comment / Benny Chen

    在极其有限的工作日的晚上和周末进行着iOS上game programming的研究,进展非常缓慢,不过还是有必要将过程中的一些问题随时记录下来。

  • OpenGL ES崩溃在函数’glMatrixMode’

    这很有可能是因为在OpenGL ES2的context中使用OpenGL ES1的函数,ES1是固定函数渲染管线 (fixed function pipeline),而ES2是可编程的渲染管线 (programmable pipeline),ES2不再支持这些ES1的固定渲染管线的函数, 比如’glMatrixMode’。所以当ES2遇到这些不支持的ES1函数时,你的程序会收到一个’EXC_BAD_ACCESS’消息并且崩溃。通过gdb查看callstack,显示最后一个函数是gliUnimplemented:

    #0  0x0b05c0e5 in gliUnimplemented ()
    #1  0x00a1c6c3 in glMatrixMode ()
    

    如果一定要使用ES1函数, 你只能以ES1来初始化你的GL context:

    EAGLContext *aContext = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES1];
    
  • 函数’pathForResource’返回nil

    需要将资源文件添加到项目的’Groups & Files’中

  • OpenGL ES崩溃在绘制函数’glDrawArrays’

    这可能是因为你启动了GL的某个渲染状态(比如vertex,color,texture coordinate等等,这里有所有可能状态的清单),但是却没有在绘制函数(比如’glDrawArray’)进行之前,设置该状态所对应的数据指针。

    比如说:

    glEnableClientState( GL_COLOR_ARRAY );
    glColorPointer( 4, GL_UNSIGNED_BYTE, 0, youColorArray );
    

    对于上面这两句代码,如果你设置了使用color数组,但是却没有设置color数组指针,在真正的绘制时你的程序就会因为找不到对应的指针而崩溃。同样的, 如果你调用了‘glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY), 则你也需要通过glTexCoordPointer()设置纹理坐标的数组指针,如此类推。

  • 怎么样通过OpenGL ES以像素为单位来绘制,而不是屏幕比例?

    在iPhone上通过OpenGL ES进行2D绘制时,默认的原点位置在屏幕中央,并且屏幕的坐标范围依次是从-1到1,不管是横轴还是纵轴。如下图所示,GL中的默认的单位1分别代表着屏幕长度和宽度的一半。

    图片来自book: ‘Learning iOS Game Programming_A Hands-On Guide to Building Your First iPhone Game’
    如果希望将原点移动到屏幕左下角,并且绘制时希望以像素为单位,只需要通过glOrthof函数将投影矩阵设置成一个垂直投影矩阵即可,代码如下:

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrthof( 0, framebufferWidth, 0, framebufferHeight, -1, 1 );
    
  • Posted in: Game Programming, iOS / Tagged: glDrawArray, glMatrixMode, ios, opengles, pathForResource, 像素, 崩溃

    Simulator无法运行OpenGL ES程序

    April 23, 2011 9:32 pm / 4 Comments / Benny Chen

    新买了MBP,在上面下载并安装了Xcode3.2.6,终于算是迈出iOS game development的第一步。由于现在工作已经基本跟game毫不相干,只有周末才有时间搞点自己的研究了:-(

    在Xcode里新建第一个项目,基于模板“OpenGL ES Application”。不用写任何一行代码,iOS SDK已经为我们创建了一个可以运行的OpenGL应用程序了。从工具栏上点击“Build and Run”(或者通过command+return快捷键),试图启动运行程序。但诡异的是,无论怎样,程序都是一启动,闪动一下就退出了。

    打开console(菜单->Run->Console),报出一大串的错误:

    LLVM ERROR: Cannot yet select: 0x900cd10: v4i32 = bit_convert 0x9013b50 [ORD=129] [ID=69]
    ……
    ……
    Failed to launch simulated application: Unknown error.

    由于完全是个iOS新兵,花了好一段周折才解决,解决办法:

    1.从Groups&Files的Targets下选择你的项目的target;
    2.从工具栏点击“info”按钮,设置target属性;
    3.将Build->Deployment->iOS Deployment Target从iOS 4.3改为iOS 4.2;
    4.回到Xcode主界面,从工具栏的Overview下拉列表中,可以发现,多出了simulator 4.2的项(原来只有4.3),勾选iPhone Simulator 4.2或者iPhone Simulator 4.3;
    5.再次运行程序,跳动的彩色小方块终于出来了。

    在Project的info中也可以设置iOS Deployment Target,但是在target level设置的优先级会更高,且一个项目可以有多个target。

    这应该是Apple的一个bug,iOS4.3太新了。不过这个错误只有OpenGLES的程序才会有,普通程序没有这个错误。Apple每更新一个新版本的iOS,对于开发人员来说,我想或多或少都会带来一定程度的pain。

    Posted in: iOS / Tagged: LLVM ERROR, opengles, simulator, xcode, 不能运行

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