OpenGL ES--基础

OpenGL ES 图形管线

image.png

顶点着色器的输入：

1.着色器程序--描述顶点上执行操作的顶点着色器程序源代码/可执行文件
2.属性attribute--用顶点数组提供每个顶点的数据
3.统一变量uniform--顶点/片元着色器使用的不变数据(🌰 变换矩阵)
4.采样器--代表顶点着色器使用纹理的特殊统一变量类型
顶点着色器，必须给内建变量gl_Postion赋值，负责着色器不执行。

顶点着色器业务：

1.矩阵变换位置
2.计算光照公式生成逐顶点颜色
3.生成/变换纹理坐标
总结：它可以用于执行自定义计算，实施新的变换，照明或者传统的固定功能所不允许的基于顶点的效果。

attribute vec4 position;
attribute vec2 textCoordinate; 
uniform mat4 rotateMatrix; 
varying lowp vec2 varyTextCoord; 
void main()
{
  varyTextCoord = textCoordinate; 
  vec4 vPos = position;
  vPos = vPos * rotateMatrix;
  gl_Position = vPos;
}
attribute  uniform  varying 都属于修饰符
vec4是四维向量
mat4是4行4列矩阵
lowp表示低精度，可写可不写
varyTextCoord是一个中间变量，将纹理坐标传递给片元着色器，所以片元着色器的接收纹理的变量和此变量要保持一致

图元装配

顶点着色器后，下一个阶段就是图元装配。
图元：点、线、三角形等。
图元装配: 将顶点数据计算成一个个图元.在这个阶段会执⾏行裁剪、透视分割和Viewport变换操作。

光栅化

在这个阶段绘制对应的图元(点/线/三⻆角形). 光栅化就是将图元转化成一组⼆维⽚段的过程.而这些转化的片段将由⽚元着⾊器处理.这些⼆维⽚段就是屏幕上可绘制的像素。 image.png

片元着色器的输入：

1.着⾊器程序—描述⽚段上执⾏操作的顶点着⾊器程序源代码/可执⾏文件
2.输⼊变量— 光栅化单元⽤插值为每个⽚段⽣成的顶点着⾊色器输出
3.统⼀变量(uniform)—顶点/⽚元着⾊器使⽤的不变数据
4.采样器—代表⽚元着色器使⽤纹理的特殊统⼀变量类型.
与顶点着色器相同，片元着色器也有内建变量gl_FragColor，必须赋值

片元着色器业务

1.计算颜⾊
2.获取纹理值
3.往像素点中填充颜⾊值(纹理值/颜⾊值);
总结: 它可以⽤于图⽚/视频/图形中每个像素的颜色填充(⽐如给视频添加滤镜,实际 上就是将视频中每个图片的像素点颜⾊填充进行修改.)

varying lowp vec2 varyTextCoord; 
uniform sampler2D colorMap; 
void main()
{
//texture2D(纹理采样器, 纹理坐标); 为了取得纹素（纹理对应坐标上的像素颜色值），比如取到了一个rgba四维变量
  gl_FragColor = texture2D(colorMap, varyTextCoord); 
}
//顶点着色器 里的 varying lowp vec2 varyTextCoord和片元着色器里的 varying lowp vec2 varyTextCoord;必须定义的一模一样才行，包括通道、精度、类型和变量名都要一致，这样才能从顶点着色器传进来。
//uniform sampler2D colorMap 是由 uniform 通道传进来的纹理采样器,通过它可以拿到对应的纹理。

逐片段操作

片元着色器后，就是逐片段操作

image.png 像素归属测试：这个测试确定帧缓存区中位置 (Xw, Yw) 的像素目前是不是归 OpenGL ES 所有。例如，如果⼀个显示 OpenGL ES 帧缓存区窗口的窗口被另外一个窗口所遮蔽，则窗⼝系统可以确定被遮蔽的像素不属于 OpenGL ES 上下文。从⽽完全不显示这些像素。虽然像素归属测试是 OpenGL ES 的⼀部分，但它不由开发人员控制，⽽是在 OpenGL ES 内部进行。
裁剪测试：裁剪测试确定 (Xw, Yw) 是否位于作为 OpenGL ES 状态的一部分的裁剪矩形范围内。如果该⽚段位于裁剪区域之外，则被抛弃。
深度测试：输⼊片段的深度值比较，确定⽚段是否应该被拒绝。
混合：混合将新生成的⽚段颜⾊值与保存在帧缓冲区 (Xw, Yw) 位置的颜⾊值组合起来。
抖动：抖动可用于最⼩化，因为使用有限精度在帧缓存区中保存颜色⽽产生的伪像。

EGL

OpenGL ES 命令需要 渲染上下文 和 绘制表面 才能完成图形图像的绘制。

渲染上下文：存储相关 OpenGL ES 状态。
绘制表⾯：是⽤于绘制图元的表面，它指定渲染所需要的缓存区类型，例如颜色缓冲区、深度缓冲区和模板缓冲区。

OpenGL ES API 并没有提供如何创建渲染上下文或者上下文如何连接到原⽣窗⼝系统。EGL 是 Khronos 渲染 API（如OpenGL ES）和原生窗口系统之间的接口。唯一⽀持 OpenGL ES 却不⽀持 EGL 的平台是 iOS。Apple 提供自己的 EGL API 的 iOS 实现，称为 EAGL。
因为每个窗⼝系统都有不同的定义，所以 EGL 提供基本的不透明类型—EGLDisplay，这个类型封装了所有统相关性，⽤于和原⽣生窗⼝系统接口。