| 导语 对于开发者来说，学习OpenGL或者其他图形API都不是一件容易的事情。即使是一些对OpenGL有一些经验的开发者，往往也未必对OpenGL有完整、全面的理解。市面上的OpenGL文章往往零碎不成体系，而教材又十分庞大、晦涩难懂还穿插着各种API的介绍。因此笔者希望通过多年的图形开发经验，结合对OpenGL的理解，对OpenGL整体的知识做一个梳理，剔除掉特别复杂又较少使用的部分。遗留下来常见和易于理解的部分，同时也尽量在介绍的时候兼顾易懂性和严谨性。希望对即将或正在学习OpenGL的开发者，提
上一篇文章介绍了如何使用GL10描绘三维物体的线段框架，后面给出的立方体和球体效果图，虽然看起来具备立体的轮廓，可离真实的物体还差得远。因为现实生活中的物体不仅仅有个骨架，还有花纹有光泽（比如衣服），所以若想让三维物体更加符合实际，就得给它加一层皮，也可以说是加一件衣服，这个皮毛大衣用OpenGL的术语称呼则为“纹理”。 三维物体的骨架是通过三维坐标系表示的，每个点都有x、y、z三个方向上的数值大小。那么三维物体的纹理也需要通过纹理坐标系来表达，但纹理坐标并非三维形式而是二维形式，这是怎么回事呢？打个比方，裁缝店给顾客制作一件衣服，首先要丈量顾客的身高、肩宽，以及胸围、腰围、臀围等三围，然后才能根据这些身体数据剪裁布料，这便是所谓的量体裁衣。那做衣服的一匹一匹布料又是什么样子的？当然是摊开来一大片一大片整齐的布匹了，明显这些布匹近似于二维的平面。但是最终的成品衣服穿在顾客身上却是三维的模样，显然中间必定有个从二维布匹到三维衣服的转换过程。转换工作的一系列计算，离不开前面测量得到的身高、肩宽、三围等等，其中身高和肩宽是直线的长度，而三围是曲线的长度。如果把三围的曲线剪断并拉直，就能得到直线形式的三围；同理，把衣服这个三维的曲面剪开，然后把它摊平，得到平面形式的衣服。于是，剪开并摊平后的平面衣服，即可与原始的平面布匹对应起来了。因此，纹理坐标的目的就是标记被摊平衣服的二维坐标，从而将同属二维坐标系的布匹一块一块贴上去。 在OpenGL体系之中，纹理坐标又称UV坐标，通过两个浮点数组合来设置一个点的纹理坐标(U,V)，其中U表示横轴，V表示纵轴。纹理坐标不关心物体的三维位置，好比一个人不管走到哪里，不管做什么动作，身上穿的还是那件衣服。纹理坐标所要表述的，是衣服的一小片一小片分别来自于哪块布料，也就是说，每一小片衣服各是由什么材质构成。既可以是棉布材质，也可以是丝绸材质，还可以是尼龙材质，纹理只是衣服的脉络，材质才是最终贴上去的花色。 给三维物体穿衣服的动作，通常叫做给三维图形贴图，更专业地说叫纹理渲染。渲染纹理的过程主要由三大项操作组成，分别说明如下： 一、启用纹理的一系列开关设置，该系列又包括下述步骤： 1、渲染纹理肯定要启用纹理功能了，并且为了能够正确渲染，还需同时启用深度测试。启用深度测试的目的，是只绘制物体朝向观测者的正面，而不绘制物体的背面。上一篇文章的立方体和球体因为没有开启深度测试，所以背面的线段也都画了出来。启用纹理与深度测试的代码示例如下：
图像中物体所处位置及外形由其几何数据和摄像机的位置共同决定，物体外表是受到其材质属性、光源、纹理及着色模型所影响。
按照计划是绘制一个封闭的立方体，六个面都是有的，可从上面的效果来看并不是，立方体的有些面丢失了，只有后面的那个面，前面的面没了。
渲染流水线的工作任务是：将三维场景里的物体投到屏幕上，生成一张二维图像。 可分为三个阶段：应用阶段、几何阶段、光栅化阶段。
ChatGPT 技术最近有多火就不用再介绍了吧，连超级大佬都说了 ChatGPT 这是几百年不遇的、类似发明电的工业革命一样的机遇。
什么是深度测试？ 深度测试是指检测从某个方向看过去时，两个点A和B谁在谁的前面，以便知道谁挡住了谁，被挡住的点一般不会进行绘制，以达到和真实世界一样的遮挡效果，OpenGL提供了深度测试的能力，开发者不用自己判断哪些被挡住然后不绘制，开启深度测试后，OpenGL会自动帮助我们完成。 在OpenGL中绘制3D物体时，几乎不可避免地要用到深度测试，因为希望绘制的结果像真实世界中的效果那样，前面的物体会挡住后面的物体。 例如绘制一前一后两个正方体，如下图所示，蓝色的在前面，绿色的在后面，按正常的逻辑，前面的
本文章是基于文章一，开始讲解的。 效果就是个3D的正方体的盒子。 如果实现这个效果需要的步骤： 1.创建窗口 2.初始化环境（Context） 3.申请缓存区（渲染缓存，深度测试，帧缓存） 4.加载着色器关联链接程序 5.设置顶点 6.加载纹理 7.渲染 其中，创建窗口，初始化环境（Context），申请缓存区（渲染缓存，帧缓存），加载着色器关联链接程序，设置顶点，加载纹理。 这几个步骤同文章一，下面主要讲解下申请缓存区（深度测试），和渲染的步骤。
教程 OpenGL ES入门教程1-Tutorial01-GLKit OpenGL ES入门教程2-Tutorial02-shader入门 OpenGL ES入门教程3-Tutorial03-三维
通过一个基础案例来了解这些渲染技巧：正背面剔除、深度测试、多边形偏移。应该更容易理解。
OpenGL 深度测试是指在片段着色器执行之后，利用深度缓冲所保存的深度值决定当前片段是否被丢弃的过程。
https://learnopengl.com/Advanced-OpenGL/Stencil-testing
纹理缓和的计算也不复杂，根据alpha通道值做叠加或减除融合，详细可参考opengl-混合
一 二 三 四 Opengles2.0渲染管线 简单画图步骤 着色器语言简单介绍 镜像技术
只要理解了 WebGL 背后的概念，学习 WebGL 并没有那么难。很多 WebGL 入门文章并没有介绍这些重要的概念，直接使用 WebGL 复杂的 API 开始渲染图形，很轻松就把入坑文变成了劝退文。这篇文章将会着重讲解这些概念，并一步步探究 WebGL 是如何渲染图片到屏幕的，理解这些重要的概念，将会大大降低学习曲线。
小插曲：看到具体数学冷汗直冒，细一看，嗷不是那本书呀。《具体数学》：别听《Unity Shader入门精要》里面说什么程序员的三大浪漫，真程序员就该手撕《具体数学》！
导语 ：渲染管线（渲染流水线），一般由显示芯片（GPU）内部处理图形信号的并行处理单元组成。这些并行处理单元两两之间相互独立。不同的型号硬件上独立处理单元的数量有很大差异。 与CPU串行执行不同，渲染
1、开发几年了，都在不停的做项目，自己一直都在忙于应付各种业务需求的讨论、开发、测试、发布、维护升级，再有新的需求的循环开发。都是重复的劳动。
OpenGL是一套多功能开放标准库，用于处理可视化2D和3D数据。OpenGL可以将调用函数转换成图形处理命令并传送给底层图形硬件，因此OpenGL的绘制效率非常快。
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深度就像是现实世界中物体与我们自己之间的距离，而在OpenGL中，深度是像素点（可以理解为现实世界中的物体）距离相机的距离，深度信息保存在深度缓存中，深度值越大则离相机越远。
对于透明物体的处理，是游戏引擎的一个重要能力，通常通过模型的 透明通道 alpha 来控制物体的透明情况，alpha取值范围为
1、什么是 shader shader 中文名为着色器，全称为着色器程序，是专门用来渲染图形的一种技术。通过 shader，我们可以自定义显卡渲染画面的算法，使画面达到我们想要的效果。小到每一个像素点，大到整个屏幕。通常来说，程序是运行在 CPU 中的，但是着色器程序比较特殊，它是运行在 GPU 中的，所以当我们在编写 shader 程序的时候，实际上也是在编写 GPU 程序。在 OpenGL 中，对应的着色器语言是 GLSL（OpenGL Shading Language）。通过 shader 编程，我们
【编者按】OpenGL（开放式图形库），用于渲染 2D、3D 矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口，C、C++、Python、Java等语言都能支持 OpenGL。本文作者以 Python 语法为例，用两万字详解 OpenGL 的理论知识、用法与实际操作，干货满满，一起来看看吧。
渲染简单的理解可能可以是这样：就是将三维物体或三维场景的描述转化为一幅二维图像，生成的二维图像能很好的反应三维物体或三维场景（如图1）：
流水线 1.应用阶段：(CPU)输出渲染图元，粗粒度剔除等 比如完全不在相机范围内的需要剔除，文件系统的粒子系统实现就用到粗粒度剔除。 2.几何阶段：(GPU)把顶点坐标转换到屏幕空间，包含了模型空间 到世界空间 到观察空间(相机视角view) 到齐次裁剪空间(投影project2维空间，四维矩阵，通过-w<x<w判断是否在裁剪空间) 到归一化设备坐标NDC(四维矩阵通过齐次除法，齐次坐标的w除以xyz实现归一化) 到屏幕空间(通过屏幕宽高和归一化坐标计算)。 a.顶点着色器：坐标变换和逐顶点光照，将顶点空间转换到齐次裁剪空间。 b.曲面细分着色器：可选 c.几何着色器：可选 d.裁剪：通过齐次裁剪坐标的-w<x<w判断不在视野范围内的部分或者全部裁剪，归一化。 e.屏幕映射：把NDC坐标转换为屏幕坐标 3.光栅化阶段：(GPU)把几何阶段传来的数据来产生屏幕上的像素，计算每个图元覆盖了哪些像素，计算他们的颜色、 a.三角形设置：计算网格的三角形表达式 b.三角形遍历：检查每个像素是否被网格覆盖，被覆盖就生成一个片元。 c.片元着色器：对片元进行渲染操作 d.逐片元操作：模板测试，深度测试 混合等 e.屏幕图像 ------------------------------------------------------- 矩阵： M*A=A*M的转置(M是矩阵，A是向量，该公式不适合矩阵与矩阵) 坐标转换： o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);顶点位置模型空间到齐次空间 o.worldNormal = mul((float3x3)_Object2World,v.normal);//游戏中正常的法向量转换，转换后法向量可能不与原切线垂直，但是不影响游戏显示，而且大部分显示也是差不多的。一般用这个就行了。 o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)_World2Object);顶点法向量从模型空间转换到世界空间的精确算法，公式是用_Object2World该矩阵的逆转置矩阵去转换法线。然后通过换算得到该行。 ------------------------------------------------------- API： UNITY_MATRIX_MVP 将顶点方向矢量从模型空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_MV 将顶点方向矢量从模型空间变换到观察空间 UNITY_MATRIX_V 将顶点方向矢量从世界空间变换到观察空间 UNITY_MATRIX_P 将顶点方向矢量从观察空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_VP 将顶点方向矢量从世界空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_T_MV UNITY_MATRIX_MV的转置矩阵 UNITY_MATRIX_IT_MV UNITY_MATRIX_MV的逆转置矩阵，用于将法线从模型空间转换到观察空间 _Object2World将顶点方向矢量从模型空间变换到世界空间,矩阵。 _World2Object将顶点方向矢量从世界空间变换到模型空间,矩阵。 模型空间到世界空间的矩阵简称M矩阵，世界空间到View空间的矩阵简称V矩阵，View到Project空间的矩阵简称P矩阵。 --------------------------------------------- _WorldSpaceCameraPos该摄像机在世界空间中的坐标 _ProjectionParams _ScreenParams _ZBufferParams unity_OrthoParams unity_Cameraprojection unity_CameraInvProjection unity_CameraWorldClipPlanes[6]摄像机在世界坐标下的6个裁剪面，分别是左右上下近远、 ---------------------------- 1.表面着色器 void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {}表面着色器，unity特殊封装的着色器 Input IN：可以引用外部定义输入参数 inout SurfaceOutput o：输出参数 struct SurfaceOutput//普通光照 { half3 Albedo;//纹理，反射率，是漫反射的颜色值 half3 Normal;//法线坐标 half3 Emission;//自发光颜色 half Specular;//高光，镜面反射系数 half Gloss;//光泽度 half Alpha;//alpha通道 } 基于物理的光照模型：金属工作流Surfa
这是一篇OpenGL ES的学习笔记，介绍图像绘制里面用到的概念，学习OpenGL ES的基础知识备忘录。 教程 OpenGLES入门教程1-Tutorial01-GLKit OpenGLES入门教程2-Tutorial02-shader入门 OpenGLES入门教程3-Tutorial03-三维变换 OpenGLES入门教程4-Tutorial04-GLKit进阶 OpenGLES进阶教程1-Tutorial05-地球月亮 OpenGLES进阶教程2-Tutorial06-光线 OpenGLE
在使用OpenGL进行编程时，有时可能会遇到以下错误提示：OpenGL.error.NullFunctionError: Attempt to call an undefined function。这种错误通常是由于尝试调用一个未定义的OpenGL函数而导致的。本文将介绍一些可能的解决方案来解决这个问题。
开始这篇文章之前，请先了解3D变换的相关知识，下面资料写得很好，请确保已经阅读过有关资料。 1.http://www.cnblogs.com/kesalin/archive/2012/12/06/3D_math.html 2.http://learnopengl-cn.readthedocs.io/zh/latest/01%20Getting%20started/07%20Transformations/ （1.2为3D变换知识）另外推荐下面资料，关于坐标系统的，我觉得最好理解坐标系统的资料，请都阅读
OpenGL 是 Open Graphics Library 的简写，意为“开放式图形库”，是用于渲染 2D、3D 矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口（API）。OpenGL 不是一个独立的平台，因此，它需要借助于一种编程语言才能被使用。C / C++ / python / java 都可以很好支持 OpengGL，我当然习惯性选择 python 语言。
a. 渲染管线的基础知识 《OpenGL ES 2.0 (iOS)[01]： 一步从一个小三角开始》
由CPU收集美术的资源信息，传递给GPU，通知GPU进行一次渲染过程叫DrawCall
OpenGL首先我们从字面意思来理解:Open Graphics Library,开放的图形库，图形库自然是处理图形的，所以简单来说OpenGL就是用来处理图形的一个三方库。 稍微技术流一点，作如下解释：是用于渲染2D,3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API）。
阴影以前只是一个变暗的纹理，通常是圆形的形状，它被投射到游戏中的字符或对象之下的地板上。一个人必须不知情或天真地认为，我们仍然可以在未来的3D游戏中摆脱这种粗暴的“黑客”。曾经是一个时间，阴影太贵了，无法实时渲染，但随着图形硬件的不断增加的力量，未能提供适当的阴影不再意味着平庸的实现，它接受犯罪罪未充分利用可用的图形硬件。
本文介绍Metal和Metal Shader Language，以及Metal和OpenGL ES的差异性，也是实现入门教程的心得总结。
顶点缓存区 -> 顶点着色器 -> 图元 -> 光栅化 -> 纹理 -> 片段着色器 -> 逐片段操作 -> 上屏
前面的教程既介绍了Metal的图片绘制、三维变换、视频渲染，也引入MetalPerformanceShaders处理摄像头数据以及用计算管道实现灰度计算，这次尝试实现sobel边界检测。
(1)阅读教材有关三维图形变换原理，运行示范实验代码，掌握OPENGL程序三维图形变换的方法； (2)阅读实验原理，运行示范实验代码，理解掌握OpenGL程序的模型视图变换。 (3)请分别调整观察变换矩阵、模型变换矩阵和投影变换矩阵的参数，观察变换结果； (4)掌握三维观察流程、观察坐标系的确定、世界坐标系与观察坐标系之间的转换、平行投影和透视投影的特点，观察空间与规范化观察空间的概念。理解OpenGL图形库下视点函数、正交投影函数、透视投影函数。理解三维图形显示与观察代码实例。
我个人对三维渲染领域的开发有着浓厚的兴趣，尽管并未在相关行业工作过，我的了解还很片面。
在这个教程里,我们一起来玩第一个OpenGL程序.它将显示一个空的OpenGL窗口,可以在窗口和全屏模式下切换,按ESC退出.它是我们以后应用程序的框架. 在CodeBlock里创建一个新的GLUT Win32程序（不是console控制台程序）后，我们还需要链接OpenGL库文件。 代码的前4行包括了我们使用的每个库文件的头文件。如下所示： #include <windows.h> // Windows的头文件 #include <glew.h> // 包含最新的gl.h,glu.h库 #i
考虑到，近处的纹理要细腻，所以对近处的坐标变化要更敏感，远处的纹理粗糙可以采样模糊些。 两种深度缓冲算法：
本文实例讲述了Android开发之OpenGL绘制2D图形的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：
有位大佬说，“这是全网最全的 Android OpenGL ES 教程”，哈哈，对于这种善意的“商业互吹”，当然是欣然接受，这无疑给了我更多的动力和激情来完善这几个系列的文章。
今天我们讲一下OpenGL与OpenGL在移动端的应用 OpenGL，Open Graphics Library，开放式图形库,就是一个库，与我们平时使用的三方库差不多。 OpenGL在移动端的表现形式为OpenGLES（OpenGL for Embedded Systems），是 OpenGL 三维图形 API 的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。
在你的渲染大冒险中，你可能会遇到模型边缘有锯齿的问题。锯齿边(Jagged Edge)出现的原因是由顶点数据像素化之后成为片段的方式所引起的。下面是一个简单的立方体，它体现了锯齿边的效果：
Metal入门教程（一）图片绘制 Metal入门教程（二）三维变换 Metal入门教程（三）摄像头采集渲染 Metal入门教程（四）灰度计算 Metal入门教程（五）视频渲染
对于大多数图形渲染开发者，GPU是既熟悉又陌生的部件，熟悉的是每天都需要跟它打交道，陌生的是GPU就如一个黑盒，不知道其内部硬件架构，更无从谈及其运行机制。
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