OpenGL을 iOS에서 무작정 돌려보기

안녕하세요! 드디어 제 오랜 염원이였던 ios에서 자체엔진 돌리기에 성공을 했습니다! 와!!! 👏👏👏👏👏👏👏👏

그래서 이번 포스팅은 제가 개발하면서 했던 삽질과 일대기를 간략하게 작성해볼 예정입니다!

1. 무엇이 두려운가?

사실 iOS를 마냥 포팅해보자! 하는 마인드는 별로 없었습니다. 왜냐하면 제가 애플 생태계를 진짜 아는게 거의 없기도 하고 개발환경도 잘 모르기 때문이였습니다.

그러다가 최근에 아이폰을 갈아타면서 맥북과 아이폰을 가진 오우너가 되었습니다. 그리고 문득 두려운 무언가가 다가오고 있었습니다… 바로 iOS에다가 자체엔진 포팅하기…

이렇게 저는 대부분 환경이나 지식이 전무해서 iOS로의 포팅이 두려울 수 밖에 없었습니다.

2. 풀어야 할 문제들

이런 두려움을 극복할 수 있는 문제들은 다음과 같았습니다.

🤷‍♀️

iOS의 OpenGL 지원 문제

🤷‍♀️

기존 코드의 적합성 문제

🤷‍♀️

Xcode에 대해 아무것도 모르는 문제

🤷‍♀️

Objective-C 언어를 모르는 문제

하나씩 플어가보도록 하겠습니다!

3. iOS의 OpenGL 지원 문제

iOS는 12버전 이후로 OpenGL의 지원을 중단하였습니다. 그렇게 그래픽스 라이브러리는 Metal로 갈아타는 시점에서 OpenGL로 구현된 제 자체엔진이 잘 돌아갈지 걱정이 좀 있었습니다.

하지만 지원이 중단되었다는게 어느정도 버전에서는 지원되었기 때문에 돌아가기는 한다는 뜻이기도 하고, 저는 OpenGL ES 3.0 이상이기만 하면 됩니다.

다행스럽게도 OpenGL ES 3.0은 지원하는 터라 문제없이 돌아갈 것이라는 이론은 세워졌습니다!

4. 기존 코드의 적합성 문제

지금까지 새로운 플랫폼으로 갈 때 마다 항상 기존 코드에서 특정 부분이 지원하지 않는 형태가 존재했었습니다. 이번엔 Xcode라는 처음 접해보는 IDE이기 때문에 관련 문제에 대해서 고민을 했었고, 실제로 위와 같은 에러가 나타났습니다.

다행스럽게도 기존 cpp컴파일러 기본값이 c++14 이상으로 지원하지 않는 문제였기 때문에 다음과 같이 설정화면에서 직접 설정해주니 큰 에러없이 잘 컴파일되었습니다!

5. Xcode와 Objective-C를 잘 모르는 문제

Xcode와 Objective-C는 둘 다 유명하긴 하지만… 써볼 일이 없었습니다..ㅋㅋ 그래서인지 이 두가지를 다루려고 할 때가 가장 무서웠습니다.

그래도 구글링을 통해 내가 원하는건 다 얻을 수 있는 방대한 정보들 덕분에 생각보다 쉽게 진행할 수 있었던 것 같습니다. 그래도 비주얼 스튜디오처럼 Xcode는 얘만의 불친절한 무언가가 있더군요..ㅋㅋㅋㅋ

일단 제가 느꼈던 Xcode의 불편한 점은 다음과 같았습니다.

리소스 하나씩 설정에서 넣어줘야 함. 폴더 넣으면 인식 못함

소스코드 하나씩 설정에서 넣어줘야 함. 폴더 넣거나 다른 확장명을 넣으면 에러남

처음 맛보는 단축키들. 이클립스 처음 써보는 느낌

뭐 당연한 불편한 점들도 있겠지만 역시 cmake의 편안한 방식에서 벗어나지 못했나봅니다ㅋㅋㅋ

이제 오브젝티브c에 대해서도 이야기 해볼게요.

이번 언어는 따로 배우려고 하거나 딱히 검색을 하진 않았습니다. 다음과 같은 이유가 있었기 때문이죠!

mm 확장명 설정 후, 오브젝티브C와 cpp의 문법을 혼용하여 사용해도 문제가 없었음

chatGPT가 알아서 내가 원하는 언어로 포팅해주거나 여러 함수들을 알려줌

네, 여기서 chatGPT가 가장 큰 역할을 해냈습니다ㅋㅋㅋ 제가 모르는 부분은 얘한테 다 물어봤는데 다 알아서 코드까지 다 짜고 설명도 해주더군요ㅋㅋㅋ

싸랑해요 오픈AI!

자, 이렇게 문제되는 점들은 다 해결하고 빌드까지 모두 성공했습니다! 그럼 이론 상 정상적으로 떠야합니다! 과연 어떻게 떴을까요?

6. 메인 프레임버퍼는 항상 0일까?

바로 저렇게 떴습니다! 하얀색 아니면 검은색이였어요…ㅋㅋㅋ 역시 바로 될리가 없죠! 일단 콘솔 로그에 뜨는 내용들을 봤을 떄 렌더링 로직은 문제가 없는 것 같았습니다.

문제가 없었기에 어느 부분에서 안보이는지 삽질을 좀 많이 했습니다… 다른 플랫폼들에서 잘 돌아가는걸 얘 혼자 못돌아간다니… 좀 많이 슬프죠…ㅠ

그렇게 소스코드를 이리저리 보다가 문득 다음과 같은 코드를 보게 됩니다.


- (void)setupLayer
{
    _eaglLayer = (CAEAGLLayer*) self.layer;
    _eaglLayer.opaque = YES;
    _eaglLayer.drawableProperties = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
                                    [NSNumber numberWithBool:NO], kEAGLDrawablePropertyRetainedBacking, kEAGLColorFormatRGBA8, kEAGLDrawablePropertyColorFormat, nil];
}

이 코드는 현재 종속된 UIView 객체에서 layer를 들고와 이 레이어에 렌더링 속성값을 부여합니다. 그런 뒤 이 레이어로 context를 생성한 후 프레임 버퍼를 만듭니다…

…뭔가 이상하지 않나요? 메인 프레임버퍼라면 그냥 그대로 아이디값 0으로 넣어서 그리면 될텐데 UIView 객체의 레이어를 통해 프레임버퍼를 생성한다니…

이렇게 되면 실질적인 메인 프레임버퍼는 0이 아닌 저기서 생성한 프레임버퍼가 될 것이다는 겁니다! 이 때 가장 먼저 생성하는 프레임버퍼는 저 레이어 객체에서 만들기 때문에 항상 아이디값이 1이였습니다.

따라서 저는 메인 프레임버퍼에 렌더링 하는 코드를 다음과 같은 코드로 수정했습니다.


		GetMainBuffer()->AttachFrameBuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER);
#ifdef IOS
    glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 1);
#else
    glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
#endif
    glBlitFramebuffer(0, 0, *m_width, *m_height, 0, 0, *m_width, *m_height, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);

위 코드는 엔진 상의 메인 버퍼를 실제 메인 버퍼에 그려주는 코드인데 iOS만 레이어 객체에 렌더링 하기 때문에 렌더링 객체에서 생성한 프레임버퍼 아이디인 1을 넣어주었습니다.