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OpenGL超级宝典--蓝宝石

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渲染（Rendering）：将数字和图形数据转换成3D空间图像的操作。
变换（Transformation）：顶点（vertex）位置的变化，变换矩阵（Transformation Matrix）
投影（Projection）：将3D坐标转换为二维屏幕坐标，投影矩阵（Projection Matrix）
光栅化（Rasterization）：实际绘制和填充每个顶点之间的像素形成线段
着色（shading）：通过沿着表面（在顶点之间）改变颜色值，能够轻松的创建光线照射在一个立方体上的效果
纹理贴图（texture mapping）：一个纹理不过是一幅贴到三角形或多边形上的图片
混合（Blending）：将不同的颜色混合到一起

视口（ViewPort）：把绘制坐标映射到窗口坐标
图元（Primitives）：一维或二维的实体或表面，如点、线段、三角形、多边形，在2D或3D中绘制一个物体的组成

第一部分：基本概念

缓冲区

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glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

颜色缓冲区、深度缓冲区、模板缓冲区

  • 颜色缓冲区： 显示图像在内部存储的地方，如果清除会将屏幕上最后绘制的内容删除
  • 帧缓冲区（FrameBuffer）： 指所有缓冲区一起串联工作

混合

通常情况下OpenGL渲染时会把颜色值放到颜色缓冲区，混合发生在颜色缓冲区

  • glEnable(GL_BLEND): 新的颜色会与已经存在的颜色值在颜色缓冲区中进行组合
  • glDisable(GL_BLEND): 新的颜色值会完全覆盖原来的颜色值

颜色的组成由红、绿、蓝和可选的alpha成分，在任意情况下只要我们忽略一个alpha值，OpenGL都会将其设置为1.0

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glBlendFunc(GLenum S, GLenum D)

S,D:枚举值，分别是源和目标混合因子

抗锯齿

抗锯齿处理的优点是能够使多边形的边缘更为光滑，使渲染效果显得更为自然和逼真。

  • 多重采样

着色器

在图形硬件上执行的单独程序，用来处理顶点和光栅化任务

着色器使用GLSL（OpenGL Shader Language）语言进行编程，
着色器传递数据的方法三种：属性、uniform、纹理,(为着色器程序提供所需的数据)

属性

所谓属性就是一个对每个顶点都要做改变的数据元素（只作用于顶点着色器）

属性值可以是整数、浮点数和布尔类型。属性总是以四维向量的形式进行内部存储的，分别是x、y、z、w，OpenGL中会将第4个w设置为1

uniform值

对整批次的属性都取统一的单个值时，也就是它不变时，通过uniform变量设置

示例

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PFNGLCREATESHADERPROC

纹理

程序加载的纹理可以由片段程序凭空创建出来

纹理数据与着色器之间如何关联？

光栅化

其他

  • 光线追踪器
  • 离线渲染器

第二部分：深入探索

缓冲区对象

缓冲区对象实现了对像素的实际控制，在无需CPU介入的情况下，可以将GPU中的像素数据移动到合适的位置。

用途：保存顶点数据、像素数据、纹理数据、着色器处理的输入、或者不同着色器阶段的输出

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void glGenBuffers( 	GLsizei n,
  	GLuint * buffers);
  • n：指定要生成的缓冲区对象名称的数量。
  • buffers：指定一个数组，在其中存储生成的缓冲区对象名称。
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GLuint vbo;
glGenObject(1,&vbo);
GLuint vbo[3];
glGenObject(3,vbo);

所有对glBufferData的调用都和其他的绘制调用一起通过管线进行处理。意味着，OpenGL实现不需要等待所有活动停止，就可以将新数据发送到GPU。

像素缓冲区对象——PBO

像素缓冲区对象类似一个容器，可以暂时存放GPU本地像素数据，但是在使用前必须先分配存储空间。

帧缓冲区对象——FBO

渲染缓冲区对象——RBO

特定平台应用

Linux上的OpenGL

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