OpenGL入门第一课--名称解释

OpenGL的函数不管在哪个语言中，都是类似 C语言 一样的⾯向过程的函数，本质上都是对OpenGL上下文这个庞大的状态机中的某个状态或者对象进行操作，当然你得首先把这个对象设置为当前对象。因此，通过对 OpenGL指令的封装，是可以将OpenGL的相关调用封装成为一个⾯向对象的图形API的

由于OpenGL上下文是一个巨大的状态机，切换上下⽂往往会产生较大的开销，但是不同的绘制模块，可能需要使用完全独立的状态管理。因此，可以在应用程序中分别创建多个不同的上下文，在不同线程中使用不同的上下文，上下文之间共享纹理、缓冲区等资源。这样的⽅案，会比反复切换 上下文，或者大量修改渲染状态，更加合理高效 

3、顶点数组（VertexArray）和顶点缓冲区（VertexBuffer）

顶点指的是图形的顶点位置数据（在3D笛卡尔坐标中即x,y,z坐标）这些数据可以直接存到内存数组中，这个数组就叫做顶点数组。为提供性能也可以提前分配一块显存，将这些顶点数据提前存到显存当中，这一块显存就叫做顶点缓冲区。

4、管线

在OpenGL下渲染图形,就会经历一个个节点.而这样的操作可以理解为管线.大家可以想象成流水线.每个任务类似流水线般执行.任务之间有先后顺序. 管线是一个抽象的概念，之所以称之为管线是因为显卡在处理理数据的时候是按照 一个固定的顺序来的，而且严格按照这个顺序。就像水从一根管子的一端流到另一端，这个顺序是不能打破的 。

5、固定管线/存储着色器

先说一下什么是着色器，简单的理解着色器就可以理解为一个具有特定功能的函数，包含了光照、坐标变换，裁剪等等功能。

早期的OpenGL版本封装了很多这样的着色器来帮助开发者完成图形渲染， 而开发者只需要传入相应的参数,就能快速完成图形的渲染. 类似于iOS开发会封装很多API,而我们只需要调用,就可以实现功能.不需要关注底层实现原理。这些被封装好的，不能被修改的固定的着色器或者说固定的函数 就是固定管线也称为存储着色器。

但是由于OpenGL的使用场景非常丰富,固定管线或存储着色器无法完成每一个业务.这时将相关部分开放成可编程的，即可编程着色器。由此就 全⾯将固定渲染管线架构变为了可编程渲染管线。因此，OpenGL在实际调用绘制函数之前，还需要指定一个由shader编译成的着色器器程序。常见的着色器主要有顶点着色器(VertexShader)，片段着色器 (FragmentShader)/像素着色器(PixelShader)，⼏何着色器 (GeometryShader)，曲面细分着色器(TessellationShader)。片段着色器和像素着色器只是在OpenGL和DX中的不同叫法而已。可惜的是，直到 OpenGLES 3.0，依然只支持了顶点着色器和⽚段着色器这两个最基础的着色器。 

OpenGL在处理Shader时，和其他编译器一样。通过编译、链接等步骤，生成了着⾊器程序(glProgram)，着⾊器程序同时包含了顶点着⾊器和⽚段着⾊器的运算逻辑。在OpenGL进行绘制的时候，⾸先由顶点着⾊器对传⼊的顶点数据进行运算。再通过图元装配，将顶点转换为图元。然后进行光栅化，将图元这种⽮量图形，转换为栅格化数据。最后，将栅格化数据传入⽚段着⾊器中进行运算。⽚段着色器会对栅格化数据中的每⼀个像素进行运算，并决定像素的颜⾊。

6、顶点着色器（VertexShader）

顶点着色器一般用来处理图形每个顶点的变换（平移、旋转、投影等）

顶点着⾊器是OpenGL中⽤于计算顶点属性的程序。顶点着色器是逐顶点运算的程序，也就是说每个顶点数据都会执行⼀次顶点着⾊器，当然这是并行的，并且顶点着⾊器运算过程中⽆无法访问其他顶点的数据 

一般来说典型的需要计算的顶点属性主要包括顶点坐标变换、逐顶点光照运算等等。顶点坐标由⾃身坐标系转换到归一化坐标系的运算，就是在这里发⽣的。 

7、片元着色器（FragmentShader）

片元着色器 一般⽤来处理图形中每个像素点颜⾊计算和填充 。片元着色器又叫片段着色器，在DX中又叫像素着色器，所以这三个概念实际上是等价的。