OpenGL - 渲染过程
一、基本图形硬件流水线设计 
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==应?用程序层 -> 硬件抽象层 -> 硬件层==
应?层: 游戏和应?用层软件开发?人员为主体，通过调?用API进行上层开发，不需要考虑移植性问题。
硬件抽象层: 抽象出硬件的加速功能，进行有利于应用层开发的封装，并向应?层开发API
硬件层: 将硬件驱动提供给抽象层，以实现抽象层加速功能的有效性。
二、渲染流水线的具体流程
1、应?层
应?程序层主要与内存，CPU打交道，诸如碰撞检测，场景图监理，视锥裁剪等经典算法在此阶段执行。在阶段的末端，几何体的数据(顶点坐标，法向量，纹理坐标，纹理)等通过数据总线传送到图形硬件
2、硬件抽象层
在这?层，我们目前使用的是DirectX与OpenGL。对于这?部分，主要是?些API等的调?
3、硬件层
硬件层在渲染流水线中最为复杂，也最为重要。可编程渲染流水线与固定渲染流水线的区别在于是否对着色?进?编程。
?先我们先了解固定渲染流水线它主要分为以下几个阶段:
顶点变换 -> 图元转配与光栅化 -> ?段纹理映射和着色 -> 光栅化操作
三、硬件层—固定渲染管线流程图 
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光栅化(Rasterization):将顶点数据转换为片元的过程! 将具体的图转化为一个个栅格组成的图像的作?
?元中每个一个元素对于帧缓存区的一个像素;
光栅化其实是一个将几何图元变成一个二维图像的过程!!
光栅化的过程就是为了产出?元
四、硬件层—可编程渲染流水线流程图 
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五、GPU 图形渲染管线 
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应用程序阶段
主要是?级编程语言开发,C,OC,C++
输出:通过数据总线,把几何体的数据(顶点坐标\法线\纹理理坐标\纹理理)等传送到GPU上
?何阶段
输入:应?程序末端的内容
负责任务:顶点坐标变换,光照,裁剪,投影,屏幕映射
输出:经过变换和投影之后的屏幕坐标,颜?,纹理坐标
光栅化阶段
见上
光栅化操作
这?步我们将会对其进行各种测试，?假如它通过了所有的测试，?段将会显示在屏幕上
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抖动显示:一种能够使用较少的颜色种类模拟较多颜色的显示模式
?何处理阶段
几何阶段主要负责大部分多边形操作和顶点操作，包括顶点着色、坐标变换、生成图元、投影、
裁剪、屏幕映射等过程，其中顶点着色、坐标变换由顶点着色器完成
- 顶点着??
- ?成图元： 顶点数组或索引数组经由顶点着色程序生成三角形的组合
- 投影： 透视投影，平行投影
- 裁切： 仅保留视景体内部的图元进行渲染
- 屏幕映射： 这个阶段是不可配置也不可编程的。主要用来实现图元的坐标转换到屏幕坐标
Shader，中?名，着色?。着??其实就是一段在GPU运行的程序。我们平时的程序，是在CPU运行。由于GPU的硬件设计结构与CPU有着很大的不同，所以GPU需要一些新的编程语言
渲染流水线分为两种，其中一种为可编程渲染流水线。另外一种为固定渲染流水线。(也称可编程管线或固定管线，管线就是流?线的意思)。渲染流?线可否编程，取决于程序猿能否在顶点着色?以及?段着色?上进?行编码。?现在的渲染流水线，基本都是可编程的，当然，它们也支持固定渲染流水线的功能
CPU 与 GPU 之间的关系
GPU具有?并行的结构，所以在处理图形数据和复杂算法比CPU更加有效率
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CPU在执行任务的时候，?个时刻只会处理?个数据，不存在真正意义上的并行，?GPU则有多个处理?核，在?个时刻可以并行处理多个数据
三维坐标转变为二维屏幕坐标的过程
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【OpenGL|OpenGL - 渲染过程】MC是建模坐标系，WC是世界坐标系，VC是观察坐标系，PC是投影坐标系，NPC是规格化投影坐标系，DC是设备坐标系
坐标系详细概念
- 世界坐标系 坐标系统主要?于计算机图形场景中的所有图形对象的空间定位和定义
- 局部坐标系 独立于世界坐标系来定义物体几何特性
- 观察坐标系 观察坐标系通常是以视点的位置为原点，通过?户指定的一个向上的观察向量来定义整个坐标系统，观察坐标系主要?于从观察者的角度对整个世界坐标系内的对象进行重新定位和描述，从而简化?何物体在投影面的成像的数学推导和计算
- 投影坐标系 物体从世界坐标描述转换到观察坐标后，可将三维物体投影到二维表面上，即投影到虚拟摄像机的胶片上，这个过程就是投影变换。以胶片中心为参考原点的空间坐标系称为投影坐标系，物体在投影坐标系中的坐标称为投影坐标。
- 设备坐标系 是图形设备上采用的与具体设备相关的坐标系。设备坐标系一般采?用整数坐标，其坐标范围由具体设备的分辨率决定。设备坐标系上的?个点一般对应图形设备上的一个像素。由于具体设备的限制，设备坐标系的坐标范围一般是有限的。
- 规格化设备坐标系 是为了避免设备相关性而定义的一种虚拟的设备坐标系。规格化坐标系的坐标范围一般从0到1，也有的是从-1到+1。采用规格化设备坐标系的好处是屏蔽了具体设备的分辨率，使得图形处理理能够尽量避开对具体设备坐标的考虑。实际图形处理时，先将世界坐标转换成对应的规格化设备坐标，然后再将规格化设备坐标映射到具体的设备坐标上去。
- 屏幕坐标系统 也称设备坐标系统，它主要?于某?特殊的计算机图形显示设备(如光栅显示?)的表?的点的定义，在多数情况下，对于每一个具体的显示设备，都有一个单独的坐标系统，在定义了成像窗口的情况下，可进一步在屏幕坐标系统中定义称为视图区(view port)的有界区域，视图区中的成像即为实际所观察到的。
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