在很久以前，这些工作都是由CPU配合特定软件进行的，后来随着图像的复杂程度越来越高，单纯由CPU进行这项工作对于CPU的负荷远远超出了CPU的正常性能范围，这个时候就需要一个在图形处理过程中担当重任的角色...当我们使用一个对象时，通常看起来像如下一样（把OpenGL上下文看作一个大的结构体）： // OpenGL的状态 struct OpenGL_Context { ......glBindObject(GL_WINDOW_TARGET, 0); 图形渲染管线 在OpenGL中，任何事物都在3D空间中，而屏幕和窗口却是2D像素数组，这导致OpenGL的大部分工作都是关于把3D...OpenGL不是简单地把所有的3D坐标变换为屏幕上的2D像素；OpenGL仅当3D坐标在3个轴（x、y和z）上都为-1.0到1.0的范围内时才处理它。...如果要使用编译的着色器，我们必须把它们链接(Link)为一个程式对象，然后在渲染对象的时候激活这个程式。已激活程式的着色器将在我们发送渲染调用的时候被使用。
OpenGL的对象，对这些资源的操作抽象为一个个的OpenGL指令 OpenGL ES（OpenGL for Embedded Systems）是 OpenGL 三维图形 API 的子集，针对手机、PDA...Metal: Apple为游戏开发者推出了新的平台技术 Metal，该技术能够为 3D 图像提高 10 倍的渲染性能.Metal 是Apple为了解决3D渲染而推出的框架,在2014年以前苹果一直沿用OpenGL...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。...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。...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。
而这个从3D往2D坐标系变化的工作称为OpenGL的图形渲染管道。 图形渲染管道的工作过程如上图所示，主要分成两个部分。...这些小程序叫做着色器(Shader)。 1.我们分析一下这个工作过程，开始是以数组的形式传递3个3D坐标作为图形渲染管线的输入，用来表示一个三角形，这个数组叫做顶点数据；顶点数据是一系列顶点的集合。...顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为另一种3D坐标，同时顶点着色器允许我们对顶点属性进行一些基本处理。...5.光栅化阶段(Rasterization Stage)，这里它会把图元映射为最终屏幕上相应的像素，生成供片段着色器(Fragment Shader)使用的片段(Fragment)。...小结 整个OpenGL绘制技术是基于图形渲染管道的，我们只有掌握了图形渲染管道的工作流程，了解我们在编码过程中，需要进行的设置和操作，同时掌握对象顶点坐标在OpenGL各坐标系变换规则，才能踏入
工作模式 由于OpenGL与平台无关，其引入了一些抽象层（例如“对象”）来表示OpenGL的操作，本质上OpenGL是一个庞大的状态机，每个对象都记录了大量的状态信息。...OpenGL通过一种名叫图形渲染管线(graphics pipeline)的方式进行工作。...OpenGL图形渲染管线的流程如右图，图形渲染管线的作用是将3D坐标转换为2D坐标（OpenGL中任何事物都是在3D空间中），将2D坐标转换为实际有颜色的屏幕像素点。...光栅化阶段(Rasterization Stage) 将图元映射为最终屏幕上显示的像素，并生成片段，在片段着色器运行之前会执行裁切(Clipping)，以使得显示的像素在屏幕之内。...FBO 帧缓冲对象(Frame Buffer Object)，OpenGL渲染操作的输出目的地，FBO可以创建多个，ID为0的FBO会立即显示在屏幕上。
Pipeline： 开始绘制图形之前，我们必须先给OpenGL输入一些顶点数据,OpenGL不是简单地把所有的3D坐标变换为屏幕上的2D像素；OpenGL仅当3D坐标在3个轴（x、y和z）上都为-1.0...使用这些缓冲对象的好处是我们可以一次性的发送一大批数据到显卡上，而不是每个顶点发送一次。从CPU把数据发送到显卡相对较慢，所以只要可能我们都要尝试尽量一次性发送尽可能多的数据。...顶点缓冲对象是我们在[OpenGL]教程中第一个出现的OpenGL对象。...我们首先要做的是创建一个着色器对象，注意还是用ID来引用的。...所以我们储存这个顶点着色器为unsigned int，然后用glCreateShader创建这个着色器： We wrote the source code for the vertex shader
这就要介绍到目前使用最广泛的2D、3D矢量图形沉浸API：OpenGL了。 OpenGL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是实时对摄像头数据做处理的核心，希望以后做这方面工作的同学确实需要好好了解和学习。 言归正传，继续我们的教程。...经过以上打开相机和设置预览两步，相机就可以正常工作了，相机会源源不断地把摄像头帧数据更新到SurfaceTexture上，即更新到对应的OpenGL纹理上。...纹理参数传递时，需要先绑定某个纹理单元，将纹理输入绑定到纹理单元的目标对象上，然后调用glUniform1i设置其参数为该纹理单元。 至此，我们的着色器程序已准备好，所有参数也已设置完毕。...前面提到FBO可以绑定到纹理对象或者RenderBuffer对象，RenderBuffer是以内部格式存储的经过渲染优化的对象，它的渲染速度更快，缺点是无法对渲染进果进行重采样。
要在着色器程序中使用新语言，着色器源代码必须以#version 330 es指令开始。 OpenGL ES 3.0上下文与为OpenGL ES 2.0编写的着色器保持兼容。...相反，在初始化时编译一个图形着色器，并在运行时用一个函数调用切换到它。几乎总是创建或修改昂贵的OpenGL ES对象应该被创建为静态对象。...当一个参与者尝试修改另一个参与者使用的OpenGL ES对象时，它们可能会阻塞，直到该对象不再被使用。 一旦他们开始修改对象，其他参与者可能无法访问对象，直到修改完成。...在这个例子中，有一个纹理对象，OpenGL ES和你的应用都想使用它。 当应用程序尝试更改纹理时，它必须等到之前提交的绘图命令完成CPU才会与GPU同步。...请参阅使用顶点数组对象合并顶点数组状态更改。 组织绘图调用以最小化状态更改 更改OpenGL ES状态不会立即生效。相反，当您发出绘图命令时，OpenGL ES会执行必要的工作以绘制一组状态值。
渲染管线 1.1 OpenGl ES1.0 渲染管线 1.1.1 基本处理 1.1.2 顶点缓冲对象 1.1.3变换和光照 1.1.4图元装配 1.1.5光栅化 1.1.6 纹理环境和颜色求和...在绘制每一帧时就可以直接从缓冲对象中取顶点数据，一定程度上节省了GPU的IO带宽和提升渲染效率吧。 1.1.3变换和光照 顶点变换任务：对3D物体的各个顶点进行平移，旋转和缩放等操作。...图元处理：主要工作就是裁剪，消除半空间之外的部分几何图元。 之所以裁剪是因为随着观察位置，角度的不同，并不总能看到3D物体的某个图元的全部。...因此每次绘制新的一帧时需要清除缓冲区中的相关数据，否则有可能产生不正确的绘制效果。 1.2 OpenGl ES2.0 渲染管线 ?...[ 片元着色器工作原理 ] 片元着色器的输入包括： 易变变量（varying）—从顶点着色器传递到片元着色器的易变变量数据。
OpenGL在移动端的表现形式为OpenGLES，OpenGL ES (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...，EAGLContext对象是管理OpenGL ES渲染上下文,若想使用OpenGL ES 进行绘制工作,则必须一个上下文对象....OpenGL是一个3D图形库，所以我们在OpenGL中指定的所有坐标都是3D坐标（x、y和z）。...OpenGL不是简单地把所有的3D坐标变换为屏幕上的2D像素；OpenGL仅当3D坐标在3个轴（x、y和z）上都为-1.0到1.0的范围内时才处理它。...3).Primitive Assembly 图元装配经过着色器处理之后的顶点在图片装配阶段被装配为基本图元。
在日常开发中，开发者一般通过使用上层 API 来构建和绘制界面，而调用 API 时系统最终还是通过 OpenGL/Metal/Vulkan 来实现视图的渲染。...参考：了解 OpenGL 渲染架构[1] 4、OpenGL 状态机 在 Client/Server 的渲染架构下，OpenGl 的渲染流程其实是基于一个状态机来工作的。...一旦我们改变了 OpenGL 的状态为线段绘制模式，下一个绘制命令就会画出线段而不是三角形。...参考：OpenGL 工作机制[3] 5、图形渲染管线 一个一个状态的切换以及在不同状态中的渲染逻辑和数据处理构成了 OpenGL 的渲染管线。 什么是管线？其实也可理解为一个流程。...现在 OpenGL 主要有三种着色器：顶点着色器、几何着色器、片段着色器，其中顶点着色器和片段着色器为开发者必须提供，几何着色器为可选提供。
OpenGL(Open Graphics Library) 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，常用于CAD、虚拟现实、科学可视化程序和电子游戏开发。...支持 3D API，DirectX 12 Ultimate 和 OpenGL 4.6 （DirectX 是微软的图形 API）。 坐标系 WebGL 的坐标系和 canvas 2d 中的是不太一样的。...而 WebGL 的坐标系和 OpenGL 一样，它更符合我们的常识一点。 原点在正中间，右边为 X 轴正方向，上面为 Y 轴正方向，就和数学中的一样。...当 Z 轴正值朝外时，我们称为右手坐标系，当 Z 轴正值朝内时称为左手坐标系。可以伸出双手像下图一样比划下，就知道为什么称为左手坐标系和右手坐标系了。...答案为都不是。但是在实际开发中是使用 右手坐标系，当然并不是右手坐标系比左手坐标系好，而是右手坐标系是 OpenGL 的惯例。例如微软的 DirectX 中惯用的是左手坐标系。
OpenGL 定义 OpenGL 是一套规范，不是接口，学习这套规范，就可以在支持 OpenGL 的机器上正常使用这些规范，在显示器上看到绘制的结果。 这套接口是 Khronos 这个组织在维护。...GPU 的工作 现代的 GPU 功能涵盖了图形显示的方方面面，这里只取一个简单的方向作为例子。这个立方体渲染的例子，会有助于理解接下来会讲到的 GLSL(OpenGL着色器) 语言。 ?...概念 WebGL 是一种 3D 绘图标准，这种绘图技术标准把 JavaScript 和 OpenGL ES 2.0 结合在一起，通过 HTML5 的 Canvas 来和 DOM 打交道，为HTML5 Canvas...，但是由于是以 WebGL 为基础，所以遇到问题还得回来查看 WebGL，而 WebGL 的基础又是 OpenGL ES，因此 OpenGL 就显得至关重要了。...这些小程序为图形渲染管线的某个特定部分而运行。
现在的显示内容越来越复杂（多边形、3d、光影、甚至是动态的图像内容），仅仅靠CPU及做图像数据的计算，还要做其他工作，设备使用起来就会非常卡顿。...OpenGL 首先要知道的是OpenGL是一种跨平台、跨语言的API规范，也可以简单的理解为一套协议（没有看到网上有这种解读，不知道对不对）。其中规定了可以操作哪些图像、图形API。...状态机 状态机就是保存对象在整个生命周期中的各种状态、所需参数，同样也可以通过状态机来进行状态、参数的修改。...OpenGl上下文 通过资料知道OpenGl上下文是一个巨大的状态机，其中保存着各种OpenGl工作所需的各种参数以及状态。...纹理(Texture) 纹理可以理解为图⽚。 在渲染图形时需要在顶点围成的区域中填充图⽚，使得场景更加逼真。⽽这⾥使⽤的图⽚，就是常说的纹理。
而本文要讨论的webgl相对来说会更加底层，它建立在OpenGL ES 2.0( 嵌入式OpenGL，一个适用于移动设备的3D图形标准 )之上，对曾经从事过OpenGL 3D图形开发的人员来说非常容易入门...不过目前有很多有优秀的3D库来帮助开发者减少重复工作，高效的构建WebGL应用(比如Three.js)。...3D图形基础（3D坐标，视点、目标点、上方向，投影等） 线性代数矩阵基础（矢量点积、叉积，齐次坐标，矩阵运算，矩阵变换等） OpenGL ES 2.0基础语法（下文介绍） 绘制顶点 这一节，我们仅仅在页面绘制顶点...补充说明位置信息为[x, y, z, w]的4个分量的向量表示，这样的坐标叫做齐次坐标，将x,y,z分别除w就是空间坐标[x/w, y/w. z/w]，当w为1时，x，y，z也就和在空间坐标中的值一样，...现在最后的工作就是绘制顶点，如果没有指定视口（下文介绍）的话，视口会被初始化位一个原点在（0,0）的矩形，矩形高宽为画布的高宽。
但是在渲染高光时，可能会因为无法获取精确的光照值而出现一些不自然的过渡（或T型连接容易被错误绘制），此时可以考虑对模型进行细分或使用漫反射材质。...*请注意这里说的光照模型并不是指设计师理解的3D立体模型，而是指模型对象表面光照效果的数学计算模型。...理想状态下，像素在显示屏上的亮度也应为线性关系，才能符合人眼对真实世界的观察效果（如图b：横坐标为像素的物理亮度，纵坐标为像素显示时的实际亮度）。...在three.js中色彩管理的工作流会根据导入模型Asset的差异而有所不同，如果贴图与模型是分别导入场景，则建议可尝试以下流程： 1、输入贴图数据 sRGB to Linear: 含色彩的贴图（基础材质...但是在3D图像中，像素着色器可能无法实现一些复杂的效果，因为它只能控制独立的像素而并不含有场景中模型的顶点信息。
顶点数组对象：Vertex Array Object，VAO,用于存储顶点状态配置信息,每当界面刷新时,则通过VAO进行绘制....顶点着色器(Vertex Shader) 顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为另一种3D坐标（后面会解释），同时顶点着色器允许我们对顶点属性进行一些基本处理。...使用这些缓冲对象的好处是我们可以一次性的发送一大批数据到显卡上，而不是每个顶点发送一次。从CPU把数据发送到显卡相对较慢，所以只要可能我们都要尝试尽量一次性发送尽可能多的数据。...当数据发送至显卡的内存中后，顶点着色器几乎能立即访问顶点，这是个非常快的过程。 顶点缓冲对象是我们在OpenGL教程中第一个出现的OpenGL对象。...,openGL就会进入刷新状态,所以我们需要把所有这些状态配置储存在一个顶点数组对象(Vertex Array Object, VAO)中，每次刷新时,就可以通过VAO来恢复状态. 2.9 顶点数组对象
但是它们通常无法在复杂而动态的情况下正常工作。 ANN，级联分类器和深度学习方法被归类为机器学习方法。 他们都需要在使用之前训练模型。...问题 尝试回答以下问题，以测试您对本章的了解： 在测量汽车之间的距离时，是否可以使用更好的参考对象？...几何着色器：此阶段用于生成或删除几何，它也是一个可选阶段，我们无需编写着色器程序。 栅格化：此阶段将 3D 形状（在 OpenGL 中主要是三角形）转换为 2D 像素。 此阶段不需要任何着色器程序。...此外，在某些阶段，我们可以或需要编写着色器程序来参与这项工作。 着色器程序是一段用 OpenGL 着色语言编写并在 GPU 上运行的代码。 它由 OpenGL 实现在我们的应用运行时中编译。...在 OpenCV 中使用 OpenGL 在上一节中，当我们加载源图像并将其翻转时，我们使用 Qt 进行工作。
OpenGL(Open Graphics Library，译为“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常用于CAD、虚拟现实、科学可视化程序和电子游戏开发。OpenGL可用于设置所需的对象、图像和操作，以便开发交互式的3维计算机图形应用程序。...OpenGL被设计为一个现代化的、硬件无关的接口，因此我们可以在不考虑计算机操作系统或窗口系统的前提下，在多种不同的图形硬件系统上，或者完全通过软件的方式实现OpenGL的接口。...一个用来渲染图像的OpenGL程序需要执行的主要操作如下：图片从OpenGL的几何图元中设置数据，用于构建形状使用不同的着色器（shader）对输入的图元数据执行计算操作，判断它们的位置、颜色，以及其他渲染属性将输入图元的数学描述转换为与屏幕位置对应的像素片元...，例如判断片元对应的对象是否可见，或者将片元的颜色与当前屏幕位置的颜色进行融合OpenGL安装作者的电脑环境为Win10+Python3.7，打开CMD调用pip工具进行安装，如下图所示。
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