仅当调整窗口大小时，图层支持的 OpenGLView 才会重绘

Question

我有一个窗口，其主视图类型为 NSView ，子视图是 NSOpenGLView 的子类，其名称为 CustomOpenGLView 。 NSOpenGLView 的子类是通过 Interface Builder 中的Custom View 并将其类设置为 CustomOpenGLView 获得的。 这是根据Apple示例代码制作的图层支持的 OpenGLView。

该应用程序每隔 0.05 秒向 OpenGLContext 绘制一些内容。 通过核心动画层禁用，我能够看到视图中移动的对象，这是视图连续重绘的结果。一切都完美无缺。

我现在想要在 CustomOpenGLView 顶部有一个半透明视图来容纳播放/停止/ecc 等控制按钮。

为此，我向 CustomOpenGLView 添加了一个子视图，然后我已在 CustomOpenGLView 上启用核心动画层。控制按钮放置在这个新的子视图中。

这样，带有控制按钮的视图就会正确显示在 CustomOpenGLView 的顶部，但现在视图不会重绘。仅当我调整包含所有这些视图的窗口大小时，它才会绘制。

结果是我没有看到任何“动画”......我只看到一个静态图像，它代表绘图循环开始时绘制的第一帧。 如果我调整窗口大小，openGLContext 会重新绘制，直到我停止调整窗口大小。之后，我再次看到一张静止图像，其中最后一次绘制是在调整大小期间发生的。

此外，当绘图循环开始时，只有第一个“帧”出现在屏幕上，如果我调整窗口大小，比如说 5 秒后，我会在视图中准确地看到在开始后 5 秒应该绘制的内容。绘图循环。 看来我需要设置[glView setNeedsDisplay:TRUE]。我这样做了，但什么都没有改变。

错误在哪里？为什么添加核心动画层会破坏重绘？这是否意味着我没有得到什么？

Answer 1

当你有一个普通的NSOpenGLView时，你可以简单地通过OpenGL绘制一些东西，然后调用NSOpenGLContext的-flushBuffer来使渲染出现在屏幕上。如果您的上下文不是双缓冲的（如果渲染到窗口则不需要这样做，因为在 MacOS X 中所有窗口本身都已经是双缓冲的），调用 glFlush() 也足够了（仅适用于真正的全屏 OpenGL 渲染，您需要双缓冲以避免伪影）。然后，OpenGL 将直接渲染到视图的像素存储中（实际上是窗口的后备存储），或者在双缓冲的情况下，它将渲染到后缓冲区，然后与前缓冲区交换；因此，新内容立即在屏幕上可见（实际上不是在下一次屏幕刷新之前，但这样的刷新每秒至少发生 50-60 次）。

如果 NSOpenGLView 是层支持的，情况会有点不同。当你调用 -flushBuffer 或 glFlush() 时，渲染实际上就像之前一样发生，图像直接渲染到视图的像素存储中但是，该像素存储不再是窗口的后备存储，而是视图的“后备层”。因此，您的 OpenGL 图像已更新，您只是看不到它发生，因为“绘制到图层中”和“在屏幕上显示图层”是两个完全不同的事情！要使新图层内容可见，您必须在图层支持的 NSOpenGLView 上调用 setNeedsDisplay:YES。

为什么当您调用 setNeedsDisplay:YES 时它对您不起作用？首先，确保在主线程上执行此调用。您可以在您喜欢的任何线程上执行此调用，它肯定会将视图标记为脏，但只有在主线程上执行此调用时，它还会为其安排重绘调用（如果没有该调用，它会被标记为脏，但它在重绘其任何其他父/子视图之前不会重绘）。另一个问题可能是 drawRect: 方法。当您将视图标记为脏并重新绘制时，将调用此方法，并且此方法“绘制”的任何内容都会覆盖图层中当前的任何内容。只要您的视图不是基于图层的，那么在何处渲染 OpenGL 内容并不重要，但对于基于图层的视图，这实际上是您应该执行所有绘图的方法。

尝试以下操作：在主线程上创建一个 NSTimer，每 20 毫秒触发一次，并调用一个方法，该方法在图层支持的 NSOpenGLViewsetNeedsDisplay:YES代码>.将所有 OpenGL 渲染代码移至图层支持的 NSOpenGLView 的 drawRect: 方法中。那应该效果很好。如果您需要比 NSTimer 更可靠的东西，请尝试 CVDisplayLink (CV = CoreVideo)。 CVDisplayLink 就像一个计时器，但每次屏幕重新绘制时它都会触发。

更新

分层 NSOpenGLView 有点过时了，从 10.6 开始，它们不再真正需要了。 NSOpenGLView 在内部创建分层时会创建一个 NSOpenGLLayer，因此您也可以自己直接使用这样的层并“构建”自己的 NSOpenGLView：

1. 创建您自己的 NSOpenGLLayer 子类，我们称之为 MyOpenGLLayer
2. 创建您自己的 NSView 子类，我们称之为 MyGLView
3. 覆盖 - (CALayer *)makeBackingLayer 返回 MyOpenGLLayer 的自动释放实例 为
4. MyGLView 设置 wantsLayer:YES

您现在拥有自己的图层支持视图，并且它是由 NSOpenGLLayer 子类支持的层。由于它是层支持的，因此向其添加子视图（例如按钮、文本字段等）是绝对可以的。

对于您的背衬层，您基本上有两种选择。

选项 1
正确且官方支持的方法是将渲染保持在主线程上。因此，您必须执行以下操作：

• 重写 canDrawInContext:... 以返回 YES/NO，具体取决于您是否可以/想要绘制是否下一帧。
• 重写drawInContext:...来执行实际的OpenGL渲染。
• 使图层异步 (setAsynchronous:YES)
• 确保图层在调整大小时“更新”(setNeedsDisplayOnBoundsChange:YES)，否则当图层大小被调整（并且每次图层重绘时渲染的 OpenGL 上下文都必须拉伸/收缩）

Apple 将为您创建一个 CVDisplayLink ，它调用每次触发时主线程上的 canDrawInContext:... ，如果此方法返回 YES，则会调用 drawInContext:...。这就是你应该这样做的方式。

如果您的渲染成本太高而无法在主线程上进行，您可以执行以下技巧：覆盖 openGLContextForPixelFormat:... 以创建与您之前创建的另一个上下文共享的上下文（上下文 B）（上下文A）。在上下文 A 中创建一个帧缓冲区（您可以在创建上下文 B 之前或之后执行此操作，这并不重要）；如果需要，附加深度和/或模板渲染缓冲区（您选择的位深度），但不是颜色渲染缓冲区，而是附加“纹理”（纹理 X）作为颜色附件 (glFramebufferTexture()) 。现在，在渲染到该帧缓冲区时，所有颜色渲染输出都会写入该纹理。在您选择的任何线程上使用上下文 A 执行对此帧缓冲区的所有渲染！渲染完成后，使 canDrawInContext:... 返回 YES 并在 drawInContext:... 中绘制一个简单的四边形 填充整个活动帧缓冲区（Apple 已为您设置它以及视口以完全填充它），并且使用纹理 X 进行纹理化。这是可能的，因为共享上下文还共享所有对象（例如纹理、帧缓冲区等）。因此，您的 drawInContext:... 方法只会绘制一个简单的纹理四边形，仅此而已。所有其他（可能昂贵的渲染）都发生在后台线程上的该纹理上，并且不会阻塞主线程。

选项 2
另一个选项不受 Apple 官方支持，可能适合也可能不适合您：

• 不要覆盖 canDrawInContext:...，默认实现始终返回 YES，这就是你想要什么。
• 重写drawInContext:...来执行所有实际的OpenGL渲染。
• 不要使该层异步。
• 不要设置needsDisplayOnBoundsChange。

每当你想重绘该图层时，直接调用 display （NOT setNeedsDisplay！确实如此，苹果说你不应该调用它，但是“不应该”不是“不能”），并且在调用 display 后，调用 [CATransactionlush]。即使从后台线程调用，这也会起作用！您的 drawInContext:... 方法是从调用 display 的同一个线程调用的，该线程可以是任何线程。直接调用 display 将确保您的 OpenGL 渲染代码执行，但新渲染的内容仍然只在图层的后备存储中可见，要将其显示到屏幕上，您必须强制系统执行图层合成并且 [CATransactionlush] 将会做到这一点。 CATransaction 类只有类方法（您永远不会创建它的实例），它是隐式线程安全的，并且可以随时从任何线程使用（无论何时何地需要，它都会自行执行锁定）。

虽然不建议使用此方法，因为它可能会导致其他视图出现重绘问题（因为这些视图也可能在主线程以外的线程上重绘，并且并非所有视图都支持），但也不禁止，它不使用私有 API，并且已在 Apple 邮件列表中建议，Apple 中没有任何人反对。