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OpenGL 上下文(context)
- 在应用程序调用任何 OpenGL 的指令之前，首先需要创建一个 OpenGL 上下文。这个上下文是一个非常庞大的状态机，保存了 OpenGL 中的各种状态，这也是 OpenGL 指令执行的基础。
- OpenGL 的函数不管在哪一门语言中，都是类似 C 语言一样的面向过程的函数，本质上都是对 OpenGL 上下文这个庞大的状态机中的某个状态或者对象进行操作，当然你得首先把这个对象设置为当前对象。因此，通过对 OpenGL 指令的封装，是可以将 OpenGL 的相关调用封装成为一个面向对象的图形 API。
- 由于 OpenGL 上下文是一个巨大的状态机，切换上下文往往会产生较大的开销，但是不同的绘制模块，可能需要使用完全独立的状态管理。因此，可以在应用程序中分别创建多个不同的上下文，在不同线程中使用不应的上下文，上下文之间共享纹理、缓冲区等资源。这样的方案会比反复切换上下文或大量修改渲染状态更加合理高效。
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OpenGL 状态机 状态机是理论上的一种机器，这个非常难以理解，我们可以简单的理解为状态机描述了一个对象在其生命周期内所经历的各种状态，状态间的转变，发生转变的动因，条件以及转变过程中所执行的活动。或者说状态机是一种行为，说明对象在其生命周期内响应事件所经历的状态序列以及对那些状态时间的响应。因此具有以下特点：
- 有记忆功能，能记住其当前状态
- 可以接收输入，根据输入的内容和自己的原先状态，修改自己当前状态，并且可以有对应的输出
- 当进入特殊状态（停机状态）的时候，便不再接收输入，停止工作
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渲染 将图形/图像数据转换成 3D 空间图像的操作称之为渲染。
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顶点 顶点指的是我们在绘制一个图形时，它的顶点位置数据，而这个数据可以直接存储的数组中或者将其缓存到 GPU 内存中。
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顶点数组（VertexArray） 平时生活中的画图是先画好图形的骨架，然后再往估价里面填充颜色，这对于 OpenGL 也是一样的。顶点数据就像是图像的骨架，和现实中不同的是 OpenGL 中的图像都是有图元构成的。在 OpenGL ES 中有三种类型的图元（点、线、三角形）。那这些顶点数据最终是存储在哪里呢？开发者可以选择设定函数指针，在调用绘制方法的时候，直接由内存传入顶点数据，也就是说这部分数据是存储在内存中的，一般我们使用一维数组来存储顶点数据，存放顶点数据的数组就叫做顶点数组。
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顶点缓冲区（VertexBuffer） 提前分配一块显存将顶点数据预先传入到显存当中，这部分显存称之为顶点缓冲区。
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管线 管线是一个抽象的概念，之所以称之为管线是因为显卡在处理数据的时候是按照一个固定的顺序来的，而且严格按照这个顺序，就像水从一根管子的一端流向另一端。
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固定管线/存储着色器 在早期的 OpenGL 版本，它封装了很多种着色器程序块，内置了一段包含了光照、坐标变换、裁剪等等诸多功能的固定着色器程序，来帮助开发者来完成图形的渲染，而开发者只需传入相应的参数就能快速完成图形的渲染，我们把这些封装好的程序块称之为固定管线或存储着色器。
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着色器 Shader
- 为了全面地将固定渲染管线架构变为可编程渲染管线，因此，OpenGL 在实际调用绘制函数之前还需要指定一个有 shader 编译成的着色器程序。常见的着色器主要有：顶点着色器(VertexShader)、片元着色器(FragmentShader)、几何着色器(GrometryShader)、曲面细分着色器(TessellationShader)。可惜的是直到 OpenGL ES 3.0 依然只支持了顶点着色器和片元着色器两个最基础的着色器。
- OpenGL 在处理 shader 时和其他编译器一样。通过编译、链接等步骤生成了着色器程序（glProgram），着色器程序同时包含了顶点着色器和片元着色器的运算逻辑。在 OpenGL 进行绘制的时候，首先由顶点着色器对传入的顶点数据进行运算，在通过图元装配将顶点转换为图元，然后进行光栅化，将图元这种矢量图形转化为栅格化数据，最后将栅格化数据传入片元着色器中进行运算，片元着色器会对栅格化数据中的每一个像素进行运算并决定像素的颜色。
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顶点着色器 VertexShader
- 一般用来处理图形每个顶点的变换（平移、旋转、缩放）
- 顶点着色器是 OpenGL 中用于计算顶点属性的程序。顶点着色器是逐顶点运算的程序，也就是说每个顶点数据都会执行一次顶点着色器，当然这是并行操作的，并且顶点着色器运算过程中无法访问其他顶点的数据
- 一般来说典型的需要计算的顶点属性主要包括顶点坐标变换、逐顶点光照运算等。顶点坐标由自身坐标系转换到归一化坐标系的运算就是在这里完成的。
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片元着色器 FragmentShader
- 一般用来处理图形中每个像素点的颜色计算和填充
- 片元着色器是 OpenGL 中用于计算片段（像素）颜色的程序。片元着色器是逐像素运算的程序，也就是说每个像素都会执行一次片元着色器，当然也是并行执行的。
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GLSL(OpenGL Shading Language) OpenGL 着色语言是用来在 OpenGL 中着色编程的语言，即开发人员写的短小的自定义程序，它们是在图形卡的 GPU 上执行的，代替了固定渲染管线的一部分，使渲染管线中不同层次具有可编程性。GLSL 的着色器代码分成 2 个部分：顶点着色器(VertexShader) 和 片元着色器(FragmentShader)
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光栅化 Rasterization
- 是把顶点数据转换为片元的过程，具有将图转化为一个个栅格组成的图像的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区的像素。
- 光栅化就是把顶点数据转换为片元的过程，片元中的每一个元素对应于缓冲区中的一个像素
- 光栅化其实是一种将几何图元变为二位图像的过程。该过程包含了两部分工作：
- 决定窗口坐标中哪些整型栅格区域被基本图元占用
- 分配一个颜色值和一个深度值到各个区域
- 把物体的数学描述以及与物体相关的颜色信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色的这个过程称之为光栅化，这是一个将模拟信号转为离散信号的过程。
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纹理 Texture 纹理可以理解为图片，为了使得场景更加逼真开发者在渲染图形时需要在其编码上填充图片，而这里所使用的图片就是常说的纹理，但在 OpenGL 中我们习惯称之为纹理而不是图片。
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混合（Blending） 在测试阶段之后，如果像素依然没有被剔除，那么像素的颜色将会和帧缓冲区中颜色附着上的颜色进行混合，混合的算法可以通过 OpenGL 的函数进行指定。但是在 OpenGL 提供的混合算法是有限的，如果需要更加复杂的混合算法，一般可以通过像素着色器进行实现，当然性能会比原生的混合算法差一些。
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变换矩阵（Transformation） 图形想要发生平移、缩放、旋转灯动作就需要使用变换矩阵来计算新的图形位置大小等信息。用来计算图形发生变换的矩阵。
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投影矩阵 (Projection) 用于将 3D 坐标转换为 2D 坐标，因为我们的电子屏幕是一个二维平面。实际线条也将在二位坐标下进行绘制。
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渲染上屏/交换缓冲区（SwapBuffer）
- 渲染缓冲区一般映射的是系统的资源，比如窗口。如果将图像直接渲染到窗口对应的渲染缓冲区，则可以将图像显示到屏幕上。
- 但是值得注意的是如果每个窗口只有一个缓冲区，那么在绘制过程中屏幕进行了刷新，窗口可能显示不出完成的图像。为了解决这个问题，常规的 OpenGL 程序至少都会有两个缓冲区。显示在屏幕上的称为屏幕缓冲区，没有显示在屏幕上的称为离屏缓冲区。在一个缓冲区渲染完成之后，通过将屏幕缓冲区和离屏缓冲区交换，实现图像在屏幕上的显示。
- 由于显示器的刷新一般是逐行进行的，因此为了防止交换缓冲区的时候屏幕上下区域的图像分属于两个不同的帧，因此交换一般会等待显示器刷新完成的信号，在显示器两次刷新的间隔中进行交换，这个信号就被称为垂直同步信号，这种技术叫做垂直同步。
- 使用了双缓冲区和垂直同步技术后，由于总是要等待缓冲区交换之后再进行下一帧的渲染，使得帧率无法达到硬件允许的最高水平。为了解决这个问题引入了三缓冲技术，在等待垂直同步时，来回交替渲染两个离屏缓冲区，而垂直同步发生时，屏幕缓冲区和最近渲染完成的离屏缓冲区交换，实现充分利用硬件性能的目的。
