OpenGL的常見問題以及基礎的概念知識

在opengl中我們知道的世界矩陣(world matrix)/檢視矩陣(view matrix)以及投影矩陣(projection matirx)中

model:世界矩陣確定乙個統一的世界座標,主要針對模型的平移,旋轉,縮放,錯切等功能,將模型由區域性空間轉換為世界空間.

view:檢視矩陣就是我們能看到的那部分場景,有攝像機/觀察者的位置等資訊(設定滑鼠移動,滾輪等效果),將所有世界座標轉換為觀察座標.

projection:投影矩陣就是把三維體的平面投影在二維的平面顯示.

glsl執行在gpu,其通過介面實現和cpu之間的資料轉換.

opengl程式涉及到兩種型別的處理單元cpu和gpu.

opengl主程式有cpu呼叫執行,影象處理部分通過glsl交給gpu執行.

cpu和gpu之間的資料傳遞分三步驟:

1.首先利用內建的opengl函式生成乙個id號碼

2.根據需要對該id號碼進行記憶體型別的繫結,繫結完成後gpu中用於接收系統記憶體中資料的」識別符號」就準備好了,

3.對這部分記憶體進行初始化,初始化的內容來自於系統記憶體中,這一部分功能利用glbufferdata函式完成.資料由提交到gpu專用的記憶體中之後,需要根據應用場景對資料進行適應的分配,比如有的資料當做頂點,有的作為顏色,有的用於控制光照等等

此外,由於gpu具有高並行結構,所有gpu在處理圖形和複雜演算法方面計算效率較高.cpu大部分面積為控制器和暫存器,而gpu擁有更多的alu,邏輯運算單元用於資料處理,而非資料的快取記憶體和流控制.

[1] 幀緩衝(frame buffer)：幀緩衝是下面幾種緩衝的合集。通過幀緩衝可以將你的場景渲染到乙個不同的幀緩衝中，可以使我們能夠在場景中建立鏡子這樣的效果，或者做出一些炫酷的特效，存放顯示用的資料的。

[2] 顏色緩衝(color buffer)：儲存所有片段的顏色：即視覺輸出的效果。

[3] 深度緩衝(depth buffer)：根據緩衝的z值，確定哪些麵片被遮擋。由glfw自動生成。

[4] 模板緩衝(stencil buffer)：與深度測試類似，通過比較模板值和預設值，決定是否丟棄片段。

資料在opengl中處理順序是：頂點著色器 - 片段著色器 - 模板測試 - 深度測試

1.什麼是深度?

所謂深度,就是在座標系中畫素z座標距離觀察者的距離.

opengl會有專門的一塊區域進行z值(每個畫素上的z值)的存放,就是深度快取.

2.深度緩衝區作用?

一般情況下,我們繪製圖形時,後面繪製的覆蓋前面的圖形,一般繪製的順序從後向前繪製.所以會產生乙個效能問題」遮蓋部分」,先繪製的會被覆蓋,而你觀察到的只有最上面的那個模組下面被掩蓋的繪製就沒有意義!

深度測試就出現來解決遮蓋問題

作用:開啟深度測試繪製的時候會檢查z值,同乙個區域靠近觀察者的進行繪製,其他被遮蓋的區域不予繪製,與繪製的順序無關.

3.如何使用深度快取區測試?

為什麼要測試,一旦開啟之後,就會先測試深度值繪製

glenable(gl_depth_test);

用上述**開啟深度測試預設情況下,z值小的情況下會被覆蓋

第一種方法:在第二次繪製相同z值時,稍微偏移一點點解決遮蓋問題

注意:必須要非常小心確保z值的間隙,否則就像冰箱貼著的冰箱貼一樣會懸浮起來的風險

第二種方法:取樣glpolygonoffset函式,使得可以調節片段的深度值,使得深度值偏移而不會產生懸浮重點內容