GLFun(13)~Texture2Dクラス(2)

2011. 12. 31
●Texture2D.mソースファイル

#import <OpenGLES/ES1/glext.h>

#import "Texture2D.h"

//CONSTANTS:

#define kMaxTextureSize 1024

//CLASS IMPLEMENTATIONS:

@implementation Texture2D

@synthesize contentSize=_size, pixelFormat=_format, pixelsWide=_width, pixelsHigh=_height, name=_name, maxS=_maxS, maxT=_maxT;

//------------------------------------------------------------------------------
// BEGIN CHANGES - From here to END CHANGES are not part of the original
// Apple sample code, modification made as allowed by license
// JDL - August 1, 2008 JDL
//
// This code is necessary if this class is being used in a program that has
// drawing done both with and without textures. This code needs tog get called
// once before any texture is drawn, but if you attempt to draw without a
// texture after these have been called and before any drawing with a texture
// happens, it crashes.
//------------------------------------------------------------------------------
+ (void) initialize {

    // These calls need to get called once for the class to work, but if they are called before OpenGL knows about any textures, it crashes,
    glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
    glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
}
//------------------------------------------------------------------------------
// END CHANGES
//------------------------------------------------------------------------------
- (id) initWithData:(const void*)data pixelFormat:(Texture2DPixelFormat)pixelFormat pixelsWide:(NSUInteger)width pixelsHigh:(NSUInteger)height contentSize:(CGSize)size
{
    GLint saveName;
    if((self = [super init])) {
        glGenTextures(1, &_name);

        glGetIntegerv(GL_TEXTURE_BINDING_2D, &saveName);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _name);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        switch(pixelFormat) {
            case kTexture2DPixelFormat_RGBA8888:
                glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
                break;
            case kTexture2DPixelFormat_RGB565:
                glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5, data);
                break;
            case kTexture2DPixelFormat_A8:
                glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, width, height, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
                break;
            default:
                [NSException raise:NSInternalInconsistencyException format:@""];
        }
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, saveName);

        _size = size;
        _width = width;
        _height = height;
        _format = pixelFormat;
        _maxS = size.width / (float)width;
        _maxT = size.height / (float)height;
    }
    return self;
}

- (void) dealloc
{
    if(_name)
        glDeleteTextures(1, &_name);

    [super dealloc];
}

- (NSString*) description
{
    return [NSString stringWithFormat:@"<%@ = %08X | Name = %i | Dimensions = %ix%i | Coordinates = (%.2f, %.2f)>", [self class], self, _name, _width, _height, _maxS, _maxT];
}

@end

@implementation Texture2D (Image)

- (id) initWithImage:(UIImage *)uiImage
{
    NSUInteger width,
         height,
         i;
    CGContextRef context = nil;
    void* data = nil;
    CGColorSpaceRef colorSpace;
    void* tempData;
    unsigned int* inPixel32;
    unsigned short* outPixel16;
    BOOL hasAlpha;
    CGImageAlphaInfo info;
    CGAffineTransform transform;
    CGSize imageSize;
    Texture2DPixelFormat pixelFormat;
    CGImageRef image;
    UIImageOrientation orientation;
    BOOL sizeToFit = NO;

    image = [uiImage CGImage];
    orientation = [uiImage imageOrientation];

    if(image == NULL) {
        [self release];
        NSLog(@"Image is Null");
        return nil;
    }

    info = CGImageGetAlphaInfo(image);
    hasAlpha = ((info == kCGImageAlphaPremultipliedLast) || (info == kCGImageAlphaPremultipliedFirst) || (info == kCGImageAlphaLast) || (info == kCGImageAlphaFirst) ? YES : NO);
    if(CGImageGetColorSpace(image)) {
        if(hasAlpha)
            pixelFormat = kTexture2DPixelFormat_RGBA8888;
        else
            pixelFormat = kTexture2DPixelFormat_RGB565;
    } else     //NOTE: No colorspace means a mask image
        pixelFormat = kTexture2DPixelFormat_A8;

    imageSize = CGSizeMake(CGImageGetWidth(image), CGImageGetHeight(image));
    transform = CGAffineTransformIdentity;

    width = imageSize.width;

    if((width != 1) && (width & (width - 1))) {
        i = 1;
        while((sizeToFit ? 2 * i : i) < width)
            i *= 2;
        width = i;
    }
    height = imageSize.height;
    if((height != 1) && (height & (height - 1))) {
        i = 1;
        while((sizeToFit ? 2 * i : i) < height)
            i *= 2;
        height = i;
    }
    while((width > kMaxTextureSize) || (height < kMaxTextureSize)) {
        width /= 2;
        height /= 2;
        transform = CGAffineTransformScale(transform, 0.5, 0.5);
        imageSize.width *= 0.5;
        imageSize.height *= 0.5;
    }

    switch(pixelFormat) {
        case kTexture2DPixelFormat_RGBA8888:
            colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
            data = malloc(height * width * 4);
            context = CGBitmapContextCreate(data, width, height, 8, 4 * width, colorSpace, kCGImageAlphaPremultipliedLast | kCGBitmapByteOrder32Big);
            CGColorSpaceRelease(colorSpace);
            break;
        case kTexture2DPixelFormat_RGB565:
            colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
            data = malloc(height * width * 4);
            context = CGBitmapContextCreate(data, width, height, 8, 4 * width, colorSpace, kCGImageAlphaNoneSkipLast | kCGBitmapByteOrder32Big);
            CGColorSpaceRelease(colorSpace);
            break;
        case kTexture2DPixelFormat_A8:
            data = malloc(height * width);
            context = CGBitmapContextCreate(data, width, height, 8, width, NULL, kCGImageAlphaOnly);
            break;
        default:
            [NSException raise:NSInternalInconsistencyException format:@"Invalid pixel format"];
    }

    CGContextClearRect(context, CGRectMake(0, 0, width, height));
    CGContextTranslateCTM(context, 0, height - imageSize.height);

    if(!CGAffineTransformIsIdentity(transform))
        CGContextConcatCTM(context, transform);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, CGImageGetWidth(image), CGImageGetHeight(image)), image);
    //Convert "RRRRRRRRRGGGGGGGGBBBBBBBBAAAAAAAA" to "RRRRRGGGGGGBBBBB"
    if(pixelFormat == kTexture2DPixelFormat_RGB565) {
        tempData = malloc(height * width * 2);
        inPixel32 = (unsigned int*)data;
        outPixel16 = (unsigned short*)tempData;
        for(i = 0; i < width * height; ++i, ++inPixel32)
            *outPixel16++ = ((((*inPixel32 >> 0) & 0xFF) >> 3) << 11) | ((((*inPixel32 >> 8) & 0xFF) >> 2) << 5) | ((((*inPixel32 >> 16) & 0xFF) >> 3) << 0);
        free(data);
        data = tempData;
    }
    self = [self initWithData:data pixelFormat:pixelFormat pixelsWide:width pixelsHigh:height contentSize:imageSize];

    CGContextRelease(context);
    free(data);

    return self;
}

@end

@implementation Texture2D (Text)

- (id) initWithString:(NSString*)string dimensions:(CGSize)dimensions alignment:(UITextAlignment)alignment fontName:(NSString*)name fontSize:(CGFloat)size
{
    NSUInteger width,
        height,
        i;
    CGContextRef context;
    void* data;
    CGColorSpaceRef colorSpace;
    UIFont * font;

    font = [UIFont fontWithName:name size:size];
    width = dimensions.width;
    if((width != 1) && (width & (width - 1))) {
        i = 1;
        while(i < width)
        i *= 2;
        width = i;
    }
    height = dimensions.height;
    if((height != 1) && (height & (height - 1))) {
        i = 1;
        while(i < height)
        i *= 2;
        height = i;
    }

    colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    data = calloc(height, width);
    context = CGBitmapContextCreate(data, width, height, 8, width, colorSpace, kCGImageAlphaNone);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);

    CGContextSetGrayFillColor(context, 1.0, 1.0);
    CGContextTranslateCTM(context, 0.0, height);
    CGContextScaleCTM(context, 1.0, -1.0);    //NOTE: NSString draws in UIKit referential i.e. renders upside-down compared to CGBitmapContext referential
    UIGraphicsPushContext(context);
        [string drawInRect:CGRectMake(0, 0, dimensions.width, dimensions.height) withFont:font lineBreakMode:UILineBreakModeWordWrap alignment:alignment];
    UIGraphicsPopContext();

    self = [self initWithData:data pixelFormat:kTexture2DPixelFormat_A8 pixelsWide:width pixelsHigh:height contentSize:dimensions];

    CGContextRelease(context);
    free(data);

    return self;
}

@end

@implementation Texture2D (Drawing)

- (void) drawAtPoint:(CGPoint)point
{
    GLfloat coordinates[] = { 0, _maxT,
        _maxS, _maxT,
        0, 0,
        _maxS, 0 };
    GLfloat width = (GLfloat)_width * _maxS,
        height = (GLfloat)_height * _maxT;
    GLfloat vertices[] = { -width / 2 + point.x, -height / 2 + point.y, 0.0,
        width / 2 + point.x, -height / 2 + point.y, 0.0,
        -width / 2 + point.x, height / 2 + point.y, 0.0,
        width / 2 + point.x, height / 2 + point.y, 0.0 };

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _name);
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
    glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, coordinates);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
}

- (void) drawInRect:(CGRect)rect
{
    GLfloat coordinates[] = { 0, _maxT,
        _maxS, _maxT,
        0, 0,
        _maxS, 0 };
    GLfloat vertices[] = { rect.origin.x, rect.origin.y, 0.0,
        rect.origin.x + rect.size.width, rect.origin.y, 0.0,
        rect.origin.x, rect.origin.y + rect.size.height, 0.0,
        rect.origin.x + rect.size.width, rect.origin.y + rect.size.height, 0.0 };

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _name);
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
    glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, coordinates);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
}

@end

7706


1)インポート

ソースファイルでOpenGL ES 1.1の拡張機能『ES1/glext.h』をインポートしていますが、実際には拡張機能は使用しておらず、コメントアウトしても問題無く動作します。

おそらくコードのカスタマイズ用に予めインポートしているだけと思われます。


2)定数

kMaxTextureSizeの1024は、『iOS OpenGL ESプログラミングガイド』の『PowerVR MBX上のOpenGL ES 1.1』で示されているように、PowerVR MBXを搭載している機種(iPhone、iPhone 3Gと第一、第二世代iPod touch)における、OpenGL ES 1.1の2Dテクスチャの最大サイズ1024×1024ピクセルのことを指しています。
(各機種のGPUおよび対応OpenGL ESのバージョンについては『GLFun(1)~iOSでのOpenGL ESの利用』を参照してください)


3)プロパティの実装

ヘッダファイルで宣言した7つのプロパティを実装しています。

@synthesize contentSize=_size, pixelFormat=_format, pixelsWide=_width, pixelsHigh=_height, name=_name, maxS=_maxS, maxT=_maxT;

プロパティインスタンス変数
 GLuint  name  _name 
 GLSize  contentSize  _size 
 NSUInteger  pixelWide  _width 
 pixelHigh  _height 
 Texture2DPixelFormat  pixelFormat  _format 
 GLfloat  maxS  _maxS 
 maxT  _maxT 



参考文献

iOS OpenGL ESプログラミングガイド

OpenGL ES 1.1 Reference Pages

はじめてのiPhone3プログラミングはじめてのiPhone3プログラミング
(2009/12/17)
Dave Mark、Jeff LaMarche 他

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Beginning Ios 6 Development: Exploring the Ios SdkBeginning Ios 6 Development: Exploring the Ios Sdk
(2012/12/26)
David Mark、Jack Nutting 他

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