0X01、 OpenGL 专业术语理解

在学系OpenGL 之前，首先了解一波它的名词术语；
因为深入理解这些术语， 对后面的学习会更舒服一些；
如果有玩过3D MAX 会对其中一些概念理解起来比较容易，如纹理 贴图 坐标系等

01. 计算机图形API有哪些？

• OpenGL

  2D和3D的跨平台，跨编程语言图形API，它将计算机资源抽象成一个个对象，对这些对象的操作抽象成了OpenGL指令， 利用并行的高运算的GPU能力，加速渲染图形

• OpenGL ES

  OpenGL三维图形的子集， 针对手机、游戏机等嵌入式设备设计的一套图形API，去除了不必要和性能较低的接口；

• DirectX

  windows平台图形API， 所以不属于跨平台；

• Matel

  苹果为游戏开发者推出的新平台技术Matel， 该技术能为3D图像渲染提高10倍性能，Matel是为解决3D渲染推出的框架；

02. OpenGL context

OpenGL 上下文环境， 是一个庞大的状态机，保存了一堆控制开关
不管在什么编程语言中，都是类似c语言面向过程的函数，因此可以通过对OpenGL指令的封装，可以将OpenGL相关调用封装成为一个面向对象的图形API；
当上状态机进入特殊状态 比如停机状态， 就不接受输入
切换上下文环境 会有较大的开销 ，因此在应用中，可以创建不同的上下文， 在不同的线程中使用不同的上下文，上下文之间可以共享纹理，缓冲区等资源，这种方案比切换上下文更加合理高效；

04. 渲染(Rendering)是指什么？

将数学和图形数据转换成3D空间的图像叫做渲染（Rendering)

• 作为动词 在计算机中指的是创建三维图像的过程
• 作为名词 指最终产生的作品 （图片、按钮、视频 显示到屏幕的过程）

05. 顶点数组和顶点缓存区

• 顶点数组保存在内存中，
• 顶点缓存区 顶点数据存储在GPU的显存中

06. 管线

相当与一条流水线， 单向，把图形图像从管道的一头流到另一头，从开始执行到末尾，管线是一个抽象概念
有点像Linux管道命令，用 ｜ 分割， 先做什么，后做什么， 一步一步来；
把图形图像渲染到屏幕的过程

核心要点

• 任务严格按照顺序依次执行

07. 固定管线与可编程管线

• 固定管线 对应非常多的固定着色器，由一系列着色器程序组成的管线
• 可编程管线 自定义编程模具（GLSL语法驱动GPU） 因为随着场景的丰富，固定管线或者着色器程序不能满足开发，OpenGL就将相关部分开放成可编程，可以freestyle，直到OpenGL ES3.0， 只开放了顶点着色器和片元着色器可供编辑；

07. 固定存储着色器程序(shader)

• 顶点着色器
• 片元着色器（像素着色器）
• 自定义着色器

7.1 顶点着色器

处理顶点数据的几何关系，
1 确定位置
2 旋转 平移 缩放 换算
3 3D到2D的投影换算

7.2 片元着色器

片元着色器

片元着色器 主要负责处理像素点，对每一个像素点进行颜色的计算

08. GLSL （OpenGL Shading Language)

着色器语言， 就像开发iOS用Objective-C， Swift， 开发android用Java， Kotlin， 开发shader， 使用GLSL；

09. 光栅化(Rasterization)

把顶点数据转化为片元的过程，其实就是将几何图元转换为二维图形的过程，包含

10. 纹理(Texture)

可以理解为一张图片（位图），

11. 混合(Blending)

混合，可以理解在photoshop中的，叠加模式， 不同的图层叠加在一起，产生混合的的效果，

12. 矩阵

• 变换矩阵
  图形想发生平移 缩放 旋转 就需要使用变换矩阵
• 投影矩阵
  将3D坐标转换为二维屏幕坐标

13. 渲染上屏/交换缓存区(SwapBuffer)

投影

• 透视投影
  远小近大 3D图形
• 正投影 （平行投影）
  1:1进行绘制 2D图形

OpenGL 坐标系

• 2D笛卡尔坐标系
• 3D笛卡尔坐标系

位图 Bitmap

也称之为点阵图 栅格图 是由一个个像素(Pixel）点组成的
位图大小，120120的图片= 120120 = 14400 * 4 = 位图大小（Byte）