OpenGL 常见的专业名词:
1. 上下文 [ context ]
OpenGL 上下文是一个巨⼤的状态机, 保存了OpenGL中的各种状态,比如背景色, 线宽, 点的大小等, 还可以接受操作完成对应的任务. 其实就和打游戏差不多, 游戏会记录各种状态, 比如你装备, 皮肤, 操作界面, 当你操作时,可以根据你的操作去完成一些动作.
状态机特点:
- 有记忆功能，能记住其当前的状态
- 可以接收输入，根据输入的内容和⾃己的原先状态，修改⾃己当前状态，并且可以有对应输出
- 当进⼊特殊状态(停机状态)的时候，便不再接收输入，停⽌工作.
2. 渲染 [ Rendering ]
渲染就是 将图形 / 图像数据转换成 2D 空间图像操作.
3. 顶点数组 [ VertexArray ]
画图一般是先画好图像的骨架，然后再往⻣架⾥面填充颜色，这对于 OpenGL也是一样的。顶点数据就是要画的图像的骨架,和现实中不同的是，OpenGL中的图像都是由图元组成,在OpenGL中，有3种类型的图 元: 点、线、三⻆角形。顶点指的是我们在绘制一个图形时,它的顶点位置数据. 顶点数组就是很多顶点的集合.
4. 顶点缓冲区 [ VertexBuffer ]
顶点数组的数据可以直接缓存到GPU显存中, 这部分的显存，就被称为顶点缓冲区. 从顶点缓冲区取出这些数据会比从内存中取性能要高.
5. 着⾊色器器程序 [ Shader ]
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。
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.
直到 OpenGLES 3.0，只有顶点着⾊器和⽚段着⾊器是开发者可编程的着⾊器。
6. 管线
在 OpenGL 下渲染图形,就会有经历一个一个节点.⽽这样的操作可以理解管线.可以想象成流⽔水线.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.
7. 固定管线/存储着色器
在早期的 OpenGL 版本,它封装了很多种着⾊器程序块, 内置的一段包含了光 照、坐标变换、裁剪等等诸多功能的固定 shader 程序来完成,来帮助开发者来完成图形的渲染. 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,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.因此将相关部分开放成可编程. 这部分就是 顶点着⾊器 和 片元着⾊器.
8. 顶点着⾊器 [ VertexShader ]
⼀般⽤来处理图形每个顶点变换 -- [ 旋转 / 平移 / 投影(缩放) ].
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。
9. 片元着⾊器 [ FragmentShader ]
一般用来处理图形中每个像素点颜色计算和填充.
片元着⾊器是OpenGL中⽤于计算片段(像素)颜色的程序。片元着⾊器是逐像素运算的程序，也就是说每个像素都会执行⼀次片元着⾊器，当然也是并行的.
10. 光栅化 [ Rasterization ]
光栅化是把顶点数据转换为⽚元的过程，具有将图转化为⼀个个栅格组成的图象的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。
光栅化其实是一种将几何图元变为二维图像的过程。该过程包含了两部分的工作。第⼀部分工作:决定窗口坐标中的哪些整型栅格区域被基本图元占⽤;第⼆部分⼯作:分配一个颜色值和一个深度值到各个区域。光栅化过程产⽣的是⽚元。
把物体的数学描述以及与物体相关的颜色信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色，这个过程称为光栅化，这是一个将模拟信号转化为离散信号的过程。
11. 纹理
纹理可以理解为图片. ⼤家在渲染图形时需要在其编码填充图片,为了使得场景更加逼真.⽽这里使⽤的图片,就是常说的纹理.但是在OpenGL,我们更更加习惯叫纹理,⽽不是图⽚.
12. 混合 [ Blending ]
在测试阶段之后，如果像素依然没有被剔除，那么像素的颜色将会和帧缓冲区中颜色附着上的颜色进行混合，混合的算法可以通过OpenGL的函数进行指定。但是OpenGL提供的混合算法是有限的，如果需要更加复杂的混合算法，一般可以通过像素着⾊器进行实现，当然性能会⽐原生的混合算法 差一些.
13. 变换矩阵 [ Transformation ]
例如图形想发生平移,缩放,旋转变换.就需要使用变换矩阵
14. 投影矩阵 [ Projection ]
用于将3D坐标转换为二维屏幕坐标,实际线条也将在二维坐标下进行绘制
15. 渲染上屏/交换缓冲区 [ SwapBuffer ]
渲染缓冲区一般映射的是系统的资源比如窗⼝口。如果将图像直接渲染到窗口对应的渲染缓冲区，则可以将图像显示到屏幕上。
但是，值得注意的是，如果每个窗口只有⼀个缓冲区，那么在绘制过程中屏幕进行了刷新，窗⼝口可能显示出不完整的图像
为了解决这个问题，常规的OpenGL程序⾄至少都会有两个缓冲区。显示在屏幕上的称为屏幕缓冲区，没有显示的称为离屏缓冲区。在一个缓冲区渲染完成之后，通过将屏幕缓冲区和离屏缓冲区交换，实现图像在屏幕上的显示。
由于显示器的刷新⼀般是逐行进行的，因此为了了防⽌止交换缓冲区的时候屏幕上下区域的图像分属于两个不同的帧，因此交换一般会等待显示器刷新完成的信号，在显示器两次刷新的间隔中进行交换，这个信 号就被称为垂直同步信号，这个技术被称为垂直同步
使⽤了双缓冲区和垂直同步技术之后，由于总是要等待缓冲区交换之后再进行下一帧的渲染，使得帧率无法完全达到硬件允许的最⾼水平。为了解决这个问题，引⼊了三缓冲区技术，在等待垂直同步时，来回交替渲染两个离屏的缓冲区，⽽垂直同步发生时，屏幕缓冲区和最近渲染完成的离屏缓冲区交换，实 现充分利用硬件性能的目的.
16. GLSL [ OpenGL Shading Language ]
OpenGL着⾊语⾔(OpenGL Shading Language)是⽤来在OpenGL中着色编程的语⾔，也即开发⼈员写的短⼩的⾃定义程序，他们是在图形卡的GPU (Graphic Processor Unit图形处理单元)上执行的，代替了了固定的渲染管线的一部分，使渲染管线中不同层次具有可编程性。
比如:视图转换、投影转换等。GLSL(GL Shading Language)的着⾊器代码分成2个部分:
- Vertex Shader (顶点着色器)
- Fragment Shader (片元着⾊器)
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