opengl 相关概念

一个固定流水线:

1,顶点变换（VertexTransformation）

这里一个顶点是一个信息集合，包括空间中的位置、顶点的颜色、法线、纹理坐标等。

通常进行如下工作：

·顶点位置变换

·为每个顶点计算光照

·纹理坐标的生成与变换

2,图元组合和光栅化（PrimitiveAssemblyandRasterization）

输入：是变换后的顶点和连接信息（connectivityinformation）。

输出：

·帧缓存中片断的位置

·在顶点变换阶段计算出的信息对每个片断的插值

连接信息告诉流水线顶点如何组成图元（三角形、四边形等）。

此阶段还负责视景体（viewfrustum）裁剪和背面剔除。

光栅化决定了片断（fragment），以及图元的像素位置。

片断是指一块数据，用来更新帧缓存（framebuffer）中特定位置的一个像素。

一个片断包含颜色，法线和纹理坐标等属性，这些信息用来计算新的像素颜色值。

这个阶段利用在顶点变换阶段算出的数据，结合连接信息计算出片断的数据。

3,片断纹理化和色彩化（FragmentTexturingandColoring）

输入：是经过插值的片断信息。

输出：是片断的颜色值以及深度信息。

插值得到的纹理坐标和一个颜色值，本阶段用来和纹理元素进行组合。

此外，这一阶段还可以进行雾化处理。

4，光栅操作（RasterOperations）

输入：像素位置和片断深度和颜色值

在这个阶段对片断进行一系列的测试，包括：

·剪切测试（scissortest）

·Alpha测试

·模版测试

·深度测试

如果测试成功，则根据当前的混合模式（blendmode）用片断信息来更新像素值。

取代固定的功能（ReplacingFixedFunctionality）

现在的显卡允许程序员自己编程实现上述流水线中的两个阶段：

·顶点shader实现顶点变换阶段的功能

·片断shader替代片断纹理化和色彩化的功能

顶点处理器用来运行顶点shader（着色程序）。

顶点shader的输入是顶点数据，即位置、颜色、法线等。

一个顶点shader可以编写代码实现如下功能：

·使用模型视图矩阵以及投影矩阵进行顶点变换

·法线变换及归一化

·纹理坐标生成和变换

·逐顶点或逐像素光照计算

·颜色计算

一旦你使用了顶点shader，顶点处理器的所有固定功能都将被替换。

顶点shader至少需要一个变量：gl_Position，通常要用模型视图矩阵以及投影矩阵进行变换。

顶点处理器并不知道连接信息，因此这里不能执行拓扑信息有关的操作。它只是操作顶点而不是面。

片断处理器可以运行片断shader，这个单元可以进行如下操作：

·逐像素计算颜色和纹理坐标

·应用纹理

·雾化计算

片断处理器的输入是顶点坐标、颜色、法线等计算插值得到的结果。

片断处理器只对每个片断独立进行操作，并不知道相邻片断的内容。

一个片断shader有两种输出：

·抛弃片断内容，什么也不输出

·计算片断的最终颜色gl_FragColor，当要渲染到多个目标时计算gl_FragData。

片断shader不能访问帧缓存，所以混合（blend）这样的操作只能发生在这之后。

每个shader类似一个C模块，首先需要单独编译（compile），然后一组编译好的shader连接（link）成一个完整程序。

glCreateProgram()

glAttachShader()

glAttachShader()

glLinkProgram()

glUseProgram()

VBO是VertexBufferObject,用于存储顶点坐标/顶点uv/顶点法线/顶点颜色

VBO其实就是显卡中的显存，将要绘制的顶点数据缓存在显存中，这样就不需要将要绘制的顶点数据重复从CPU发送到GPU。

IBO为索引缓冲区

VAO是VertexArrayObject

VAO则是一个容器，可以包括多个VBO,它类似于以前的calllist,由于它进一步将VBO容于其中，所以绘制效率将在VBO的基础上更进一步。

取代以前的glBegin/glEnd,显示列表,顶点数组。

最后用VAO将多个VBO，IBO绑定到一起。

一个常规的网格模型就是VAO.attach(PositionVBO,TexcoordVBO,NormalVBO,IBO)

以下为VBO的创建，分配100字节的空间，未初始化:

GLuintvbo;

glGenBuffers(1,&vbo);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,vbo);

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,100,0,GL_STATIC_DRAW);

以下为IBO的创建，分配100字节的空间，未初始化:

GLuintibo;

glGenBuffers(1,&ibo);

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,ibo);

glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,100,0,GL_STATIC_DRAW);

以下为VAO的创建:

GLuintvao;

glGenVertexArrays(1,&vao);

glBindVertexArray(vao);

向VBO提交数据，无论提交全部还是部分都用这个，ibo类似

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,vbo);

glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER,size,len,src);

MapBuffer和BufferSubData/BufferData同样是向server端“提交”数据，但是方法却是截然不同的。MapBuffer通过cilent端映射server端的数据存储，然后范围一个映射到客户端内存的指针，这时候你进行的工作是一种CPU_write/CPU-read的工作；而BufferSubData/BufferData则是一种GPU-read的过程，两者是很大的差距的。

当数据量比较小的时候，BufferSubData是远远超过MapBuffer的效率的，但是当数据足够大的时候，MapBuffer会压倒性的超越BufferSubData，据测试这个值大概是32k

参考:

http://blog.csdn.net/racehorse/article/details/6593719

http://www.cnblogs.com/eggine/archive/2012/12/07/2807245.html