OpenGL蓝宝书学习系列(一):3D图像的基础知识

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OpenGL是一种用于创建实时3D图形的编程接口

三维（3D）表示一个正在描述或显示的物体具有三个维度：高度、宽度和深度。

3D效果技术：

透视、颜色及着色、光照和阴影、纹理贴图、雾（近稀远浓），混合和透明（反射 / 镜像），抗锯齿

纹理部分：

        通过一幅图像向一个多边形提供额外细节的技巧成为纹理贴图，纹理贴图也称纹理映射；

       提供的图像称为纹理；

       纹理中每个单独的元素称为纹理单元；

       在一个物体的表面上拉伸或压缩纹理单元的过程称为过滤。

抗锯齿部分：

       由于屏幕上是由不连续的像素组成的，因此我们在绘制图形时在屏幕上会看到锯齿效果。如绘制立方体时，直线会有凹凸不平的边缘，称为锯齿。通过细心的将这些直线与背景颜色相混合，我们可以消除锯齿边缘，使这些直线呈现平滑的外观，这种混合技巧称为抗锯齿。

3D图形的低层API编程有两种方法：立即模式和保持模式。

在立即模式中，我们按照一次一片的方式创建几何物体，这种方式尽管非常灵活，但性能上有所损失。

在保持模式中，我们向API或工具箱提供物体或场景的高层几何描述，这些几何数据块可以快速传输给图形硬件，或者甚至直接传输到硬件的本地内存中，以便进行快速访问。

不论是立即模式还是保持模式，新命令对已经执行完毕的渲染命令不会产生影像。这极大的增强了我们对底层的控制。

3D图形的常见用途

    实时3D、非实时3D、着色器

基本概念

1、渲染：就是对一个三维物体进行几何描述并且把它转换为屏幕上的一幅图像。

2、2D笛卡尔坐标（不做解释）

3、坐标裁剪：意思是被投影到屏幕上的物体在笛卡尔坐标系中的坐标范围称为裁剪区域，在二维空间中，裁剪区域就是窗口内部最大和最小的x和y值。

4、视口：视口就是窗口内部用于绘制裁剪区域的客户区域。视口也可以理解为在透视投影中，以屏幕截取的可视区域中的截面，被成为视口。视口可以占满整个屏幕，也可以只占用屏幕的一部分。

5、投影：将几何图形的3D坐标在2D平面展现出来，即是投影。投影包括正投影（平行投影）、透视投影