OpenGL 知多少——抖音特效实战

OpenGL

OpenGL到底是什么。一般它被认为是一个API(Application Programming Interface, 应用程序编程接口)，包含了一系列可以操作图形、图像的函数。然而，OpenGL本身并不是一个API，它仅仅是一个由Khronos组织制定并维护的规范(Specification)。

OpenGL怎么工作

OpenGL被当作客户端-服务器系统来实现的，应用程序是客户端，图形硬件厂商提供的OpenGL实现是服务器。客户端程序需要调用OpenGL的接口实现3D渲染，那么OpenGL命令和数据会缓存在内存中，在一定条件下，会将这些命令和数据通过CPU时钟发送到显存，在GPU的控制下，使用显存中的数据和命令，经过渲染管道完成图形的渲染，并将结果存入帧缓冲区中，帧缓冲区中的帧最终会被发送到显示器上，显示出结果。

渲染管道示意图

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1、顶点处理：把一个单独的顶点输入顶点着色器，顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为另一种3D坐标，OpenGL仅当3D坐标在3个轴（x、y和z）上都为-1.0到1.0的范围内时才处理它。所有在所谓的标准化设备坐标(Normalized Device Coordinates)范围内的坐标才会最终呈现在屏幕上（在这个范围以外的坐标都不会显示）。
2、图元装配：以顶点着色器的输出的顶点作为输入，装配成对应的图元（OpenGL ES 只支持三种图元，分别是顶点、线段、三角形，复杂的图形得通过渲染多个三角形来实现）。
3、处理图元：把上一步输出的图元输入到几何着色器，几何着色器把图元形式的一系列顶点的集合作为输入，它可以通过产生新顶点构造出新的（或是其它的）图元来生成其他形状。
4、光栅化：把图元映射为最终屏幕上相应的像素，会裁剪超出视图外的像素（为了提高效率），最终生成片段。
5、处理片段：将片段输入到片段着色器，片段着色器的主要目的是计算一个像素的最终颜色（滤镜处理的地方）。
6、测试及混合：这个阶段检测片段的对应的深度值和模板值，用它们来判断这个像素是其它物体的前面还是后面，决定是否应该丢弃。这个阶段也会检查alpha值（alpha值定义了一个物体的透明度）并对物体进行混合(Blend)。

抖音滤镜实践

为了将上面的内容更好的串联起来，今天我们来实践一个经典的抖音滤镜——抖动。
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