随着工作的逐渐深入，要理解GPU的工作原理，不学习3D图形技术是不行，自己也发现工作中调试GPU驱动比较困难的原因是由于自己图形图像方面的知识匮乏导致，对当代GPU的发展不了解，对可编程渲染管线，着色器等当代GPU的发展方向没有一个清晰的认识，我打算从openGL这套图形API开始学习图形图像的知识，帮助自己的工作顺利进行，也将图形图像作为自己长期发展技能。

程渲染管线

openGL实现了渲染管线，它是一系列数据处理的过程，并将应用程序的数据转换成最终渲染的图像，openGL首先接收几何数据，并且将它输入到一系列的着色器阶段中进行处理，下图就是openGL的渲染管线示意图

下面将会按照渲染管线的流程，对各个过程进行解释

变换和投影

渲染过程中前几个阶段都是有关顶点，通过变换，或者旋转这些点，并在他们之前绘制线段，就能在平面的2D屏幕上创造出一个3D世界的错觉，或者通过投影矩阵将用于3D坐标转换成二维的屏幕坐标，实际的线条也将在二维屏幕坐标上进行绘制。如下图所示

光栅化

实际绘制或填充每个顶点间的像素形成线段就叫做光栅化，如下图所示。

着色器

着色就是沿着表面改变颜色值，下图还是是渲染管线的示意图，这次把焦点放在着色器上，图中绿色表示可编程管线，黄色表示固定管线，蓝色部分表示四个着色阶段。还有另外一个独立的阶段计算着色阶段，在图中没有示意出。

1. 顶点着色阶段：接收并处理顶点缓存对象中给出的顶点数据
2. 细分着色阶段：在openGL管线内部生成新的几何体
3. 几何着色阶段：在openGL管线内部生成新的几何图元
4. 片元着色阶段：处理openGL光栅化之后生成的独立片元
5. 计算着色阶段

向openGL着色器传递渲染数据的方法有三种：

• 属性: 对每个顶点都要做改变的数据元素
• uniform：对每个顶点都要作改变的数据元素
• 纹理：任何大型浮点数据块都可以通过这种方式传递给着色器

下图是着色器的一个例子，通过改变立方体表面的颜色，能狗创建光线照射在一个红色立方体上的效果，是3D效果更加明显

纹理贴图

纹理贴图就是沿着表面贴图，效果如下