OpenGL理解（一）

    OpenGL是一个3d库和显卡操作工具，每一种显卡都有其OpenGL库，而所有显卡提供的接口却是相同的，说白了，OpenGL允许我们用相同的程序控制不同的显卡，这样我们就可以只编写一次程序，在多个显卡上运行了。

• 顶点数组对象：Vertex Array Object，VAO
• 顶点缓冲对象：Vertex Buffer Object，VBO
• 索引缓冲对象：Element Buffer Object，EBO或Index Buffer Object，IBO

    OpenGL主要做的，就是把3d坐标转换为2d坐标，这个转换过程是特别适合成千上万的小处理核心共同做相似的工作，也就是并发性特别强，这就是显卡存在的目的，也叫GPU，每一个GPU上的程序都是相似的，我们把这个小程序称为Shader。
    而编写在GPU上运行的shader程序有专门的编程语言，类似这样的：

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;

void main() {
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}

    很像C语言，这段代码就是放到GPU上运行的，我们把这段代码放到C语言的字符串中，然后在C语言里调用函数把它编译，运送到GPU上，然后执行操作了。

    自己编写shader程序的好处就是可以随便控制图像的显示，缺点就是比较难，令人不幸的是，在现代的OpenGL中，没有默认的shader程序，必须我们自己编写。

    光有程序不行，还必须要有数据，有数据才能描述一个物体形状，OpenGL是一个3D库，因此我们要指定一个3d的顶点坐标，例如：

    float vertices[] = { -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.5f, 0.0f };

    在C语言中，数组永远都是一维数组，我们还需要配置OpenGL如何解释这个数组，并且指定其如何发送到显卡上的shader程序，发送到GPU上，其实就是发送到GPU的内存上，也就是显存，如何控制显存上的数据，就用到VBO了，用VBO来操作。

    用函数glGenBuffers来生成一个VBO，生成VBO之后，还需要绑定VBO，glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); 就是绑定的函数，绑定到哪里呢？按照我的理解，OpenGL函数库就一个，vbo你想创造几个就创造几个，但OpenGL用哪一个呢？所以就用这个函数绑定，再用OpenGL其他函数时，默认就使用的这个VBO来操作显存，然后使用glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);函数，将之前定义好的数据也与OpenGL函数库绑定，这样我们就把数据送到了显存中。

    我们编译好shader程序还不行，跟C语言一样，它也需要链接，链接完才能创建一个程序对象。创建一个程序对象用glCreateProgram()，链接用glLinkProgram。

    程序编好了，我们就使用它，用glUseProgram(shaderProgram);函数。

    但程序是编完了，我们还没有给它指定数据，虽然我们已经把数据放到显存里了，但是面对成千的GPU，我们如何分配这些数据呢？所以我们需要对GPU解释这些数据。到底谁用哪一个。因此我们就需要链接程序和数据。

    我们已经指定OpenGL要使用的函数了，因此再给OpenGL指定显存上的数据就可以了，用下面的函数：

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

    这两个函数同时也会解释程序会如何使用这些数据，然后使用绘制函数someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();完成绘制。

    这里也会有一个问题，如果每个物体都需要这样，那么面对成百上千的物体，我们都需要编译程序，绑定数据吗？并不是，我们可以把我们制作好的这些存起来，而不是随时用，随时编译执行。

    这也就是VAO存在的意义，我们可以把专门作用于一个物体的函数和数据存在这个VAO里，把作用于另一个物体的函数和数据放在另一个VAO里，什么时候用，什么时候用哪个VAO的函数就行了。

    要想使用VAO，需要进行函数和数据的绑定，数据的操作用VBO来做，数据和函数的一起操作就用VAO来做，就这样，一个物体一个VAO，在画的时候，我说过，OpenGL函数的特点就是，它更像是一个类实例而不是一个类，函数只能够使用一次，因此我们用完一个VAO，然后移除它，换下一个VAO，等到所有VAO画完了，物体也就都画完了。

    用下面的函数绘制：
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
最后出现如下画面，就算成功了：