opengl 单词理解二

hello 图形 复习下

图片渲染流程

• 顶点数据
• 顶点着色器
• 图元装配
• 光栅化
• 片源着色器

图元装配：顶点的连接方式(9种)
固定管线：OpenGL系统封装好了的，顶点着色器、片源着色器
帧缓存区：显存区域
位图大小：像素W * 像素Y * 4(rgba)

图片撕裂：上一帧的位图数据 + 下一帧的位图数据（CPU解码、GPU渲染，达不到显示器刷新率）
防止撕裂：垂直同步 + 双缓存区
垂直同步：缓存区加锁，就会出现掉帧
双缓存区：两片缓存区分别存 上一帧、下一帧
掉帧：GPU 多次的垂直同步，造成渲染同一帧
三缓存区：减小掉帧（合理使用CPU、GPU时间）

Core Animate

• 上连视图框架（UIKit\APPKit），下接图形API（OpenGL/Metal）
• 复合引擎，渲染、构建、动画

UIView：交互的，布局、事件、子View管理、layer载体
CALayer: 显示的，渲染、动画、位图载体(content: CGImage?)

---

UIView 如何显示到屏幕上面的

CPU
-> UIKit (UIView，事件、交互、控制)
-> Core Animation (CALayer，要绘制的内容–纹理)
—> Commit Transaction (构建、计算、解码)
—> Render Server (下一个RunLoop，提交到帧缓存区)
GPU
-> 读取帧缓存区
->（CPU、GPU吞吐量与显示器刷新率差异大，出现撕裂）
->（垂直同步：解决撕裂，出现掉帧）
->（三缓存区：缓解掉帧）
-> 渲染流程5部曲(顶点数据\顶点着色器\图元装配\光栅化\片源着色器)
-> 显示在屏幕（视频控制器->读取缓存信息->数模转换->显示器）

这是我今天学的东西，大家可以不用 理会我（如果我写的哪里有问题，可以指出来，也可以憋着）

来一段无关的主要代码，省略无关细节

//定义一个，着色管理器
GLShaderManager shaderManager;

//简单的批次容器
GLBatch triangleBatch;

// 顶点数组
GLfloat vVerts[] = {
    -blockSize,-blockSize,0.0f,
    blockSize,-blockSize,0.0f,
    blockSize,blockSize,0.0f,
    -blockSize,blockSize,0.0f
};

void SpecialKeys(int key, int x, int y){

  // 可以添加 边缘碰撞，物理碰撞，回弹 等算法，
  ...

  // 设置修改 RenderScene 中需要用到的基础数据
  ...

  // 触发 glutDisplayFunc 
  glutPostRedisplay();
}

// 窗口大小改变的 回调
void changeSize(int w,int h){
  // 设置视口
  glViewport(0, 0, w, h);
}

// 渲染的 回调
void RenderScene(void){
  // 清除缓存区
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

  // typedef float M3DMatrix44f[16];   // A 4 X 4 matrix, column major (floats) - OpenGL style
  M3DMatrix44f mFinalTransform, mTransfromMatrix, mRotationMartix;

  // 平移矩阵
  m3dTranslationMatrix44(M3DMatrix44f m, float x, float y, float z)

  // 旋转矩阵
  m3dRotationMatrix44(M3DMatrix44f, float angle, float x, float y, float z);

  // 合并矩阵
  m3dMatrixMultiply44(M3DMatrix44f product, const M3DMatrix44f a, const M3DMatrix44f b);

  // 将矩阵结果 提交给固定着色器（平面着色器）中绘制
  // enum GLT_STOCK_SHADER { GLT_SHADER_IDENTITY = 0, GLT_SHADER_FLAT, GLT_SHADER_SHADED, GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT, GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,
        // GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE, GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE, GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF, GLT_SHADER_TEXTURE_RECT_REPLACE,GLT_SHADER_LAST };
  // UseStockShader(GLT_STOCK_SHADER nShaderID, ...);
  shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mFinalTransform, vRed);

  // 
  triangleBatch.Draw();

  // 交换缓存区
  glutSwapBuffers();
}

// 准备工作
void initGl(){
  // Set working directoyr to /Resources on the Mac
  // void gltSetWorkingDirectory(const char *szArgv);
  gltSetWorkingDirectory(argv[0]);

  //初始化GLUT库,
  glutInit(&argc, argv);

  /*
   初始化双缓冲窗口，其中标志GLUT_DOUBLE、GLUT_RGBA、GLUT_DEPTH、GLUT_STENCIL分别指
   双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区
   
   --GLUT_DOUBLE`：双缓存窗口，是指绘图命令实际上是离屏缓存区执行的，然后迅速转换成窗口视图，这种方式，经常用来生成动画效果；
   --GLUT_DEPTH`：标志将一个深度缓存区分配为显示的一部分，因此我们能够执行深度测试；
   --GLUT_STENCIL`：确保我们也会有一个可用的模板缓存区。
   深度、模板测试后面会细致讲到
   */
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);

  //GLUT窗口大小、窗口标题
  glutInitWindowSize(800, 600);
  glutCreateWindow("Triangle");


  // glutReshapeFunc(void (*func)(int width, int height))
  glutReshapeFunc(changeSize);

  // 注册显示函数
  // glutDisplayFunc(void (*func)(void))
  glutDisplayFunc(RenderScene);

  // glutSpecialFunc(void (*func)(int key, int x, int y))
  glutSpecialFunc(SpecialKeys);


  // GLUT window callback 还有很多其他的回调 等等...
  glutKeyboardFunc(void (*func)(unsigned char key, int x, int y)) 
  glutMouseFunc(void (*func)(int button, int state, int x, int y))
  glutEntryFunc(void (*func)(int state)) 


  // 设置渲染环境
  glClearColor(0.98f, 0.40f, 0.7f, 1);
  // 初始化固定管线，（后期学习自定义着色器）
  shaderManager.InitializeStockShaders();

  // Start populating the array 设置点的连接方式
  // void Begin(GLenum primitive, GLuint nVerts, GLuint nTextureUnits = 0);
  triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);

  // void CopyVertexData3f(GLfloat *vVerts) { CopyVertexData3f((M3DVector3f *)(vVerts)); }
  triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);

  // Tell the batch you are done
  triangleBatch.End();

  // 开启 死循环
  glutMainLoop();
}

&