OpenGL学习（1）-基础知识（1）

从《OpenGL超级宝典（第5版）》开始学习，版本为OpenGL 3.0，不包含不推荐（deprecated）部分-固定管线，为核心版本（core profile），

3D图形基础

三维（3D）表示一个正在描述或显示的物体具有3个维度： 宽度、 高度 和深度。

计算机3D图形实质上是平面的，是在计算机屏幕上所显示的二位图像，但它可以提供深度（第三维）的错觉。

2D + 透视 = 3D

透视（perspective /pəˈspektiv]/）：the art of creating an effect of depth and distance in a picture by representing people and things that are far away as being smallerthan those that are nearer the front

为看到3D图像，需要用两个眼睛观察一个物体，为每只眼睛分别提供这个物体的一副独立而又唯一的图像，大脑通过对两幅略微不同的图像进行组合，在脑海形成一副单一的、合成的3D图片；可以通过加大两幅图像之间的角度增强3D效果，如立体单片、3D电影。

单凭透视本身足以创建三维外观，以二位形式观察时，很多3D效果仍然存在，这些效果足以激发大脑辨别深度能力

·光线照射产生的表面着色

·进出物体看起来比远处物体大，透视缩短（foreshortening）

·颜色的改变、纹理、光照、着色、不同颜色强度等

技术术语

渲染（Rendering  /ˈrendərɪŋ/）：将数学和图形数据转换成3D空间图像的操作，计算机创建三维图像时所经历的的过程；做名词，指最终的图像作品。

变换（Transformation）

顶点（Vertex  /'vɜ:teks/，复数Vertices）

变换矩阵（Transformtion Matrix  /ˈmeɪtrɪks/）

投影矩阵（Projection Matrix）：用于将3D坐标转换成二维屏幕坐标，实际的线条也将在二维屏幕坐标上进行绘制。

光栅化（Rasterization  //）：实际绘制或填充每个顶点之间的像素形成线段的过程。

隐藏表面消除（Hidden Surface Removal）

大多是情况下，不是用线段，而是用实心三角形进行渲染，像线段一样，三角形和多边形也会被光栅化或填充。

着色（Shading）

着色器（Shader）：在图形硬件上执行的单独程序，用来处理顶点和执行光栅化任务。

纹理贴图（Texture Mapping  /'tɛkstʃɚ/）：一个纹理是一幅用来贴到三角形或多边形上的图片，纹理是快捷有效的，一个纹理所能再现的表面如果用三角形来实现                                                              的话，可能需要几千甚至几百万个。

混合（Blending  /'blendɪŋ/）：能够将不同颜色混合起来。

可编程着色器（Programmable Shader）

实时3D：活动并与用户进行交互的图形。

非实时3D：预渲染的，设计模型和场景，并用一个光线追踪器 或 扫描线渲染器来处理这些定义，产生高质量3D图像。

                过程是一个建模应用程序使用实时3D图形与艺术家进行交互，创建具体内容，然后所创建的帧被发送到另一个应用程序（光线追踪器、离线渲染器offline rendering）或子程序，对图像进行渲染，渲染并保持成千上万个帧的过程生成一个可回放的动画序列。