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认识OpenGL相关概念
OpenGL（Open Graphics Library，开放图形库） 是一种用于创建3D图像的编程接口。
OpenGL主要是用于pc端,是跨平台跨编程语言的接口，支持所有的操作系统，Windows、LINUX、OS等，只操作GPU芯片来保证跨平台性。
OpenGL ES，相当于是OpenGL的一个子集，主要针对手机、PAD和游戏主机等嵌入式设备使用，用于移动端，使用的语言是GLSL，是着色器语言，iOS框架是GLKit。
像美图滤镜软件主要用的CoreImage 和 GPUImage 都是基于OpenGL ES实现的。
图形API本质是利用GPU芯片来高效渲染图形图像。
tips：CPU是串行运算，时间片快速切换调度任务，处理复杂的逻辑判断，C语言、C++代码是编译运行在CPU上的；GPU是并发运算，通过很多的计算单元执行任务，处理数据更高效，OpenGL语言GLSL，着色器语言，编译运行在GPU上。
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3D图形的常见用途
OpenGL用处：实现图形的底层渲染
- 视频、图形、图片处理：音视频开发中视频解码后的数据渲染和滤镜处理、核心动画的绘制、地图引擎中地图上数据的渲染
- 2D/3D游戏引擎开发：游戏开发中游戏场景和人物的渲染
- 科学可视化
- 医学软件开发
- CAD（计算机辅助技术）
- 虚拟实境（AR、VR）
- AI人工智能
3D
计算机3D图像实质上也是平面的，它只是在计算机屏幕上所显示的二维图像，但它可以提供深度的错觉。
所有的3D都是通过2D+透视，d代表维度，表示一个正在描述或显示的物体具有3个维度：宽度、高度和深度。
坐标系
2D笛卡尔坐标系
x轴与y轴垂直定义一个xy面，绘制平面图形
3D笛卡尔坐标系
x轴、y轴、z轴，z轴是垂直于xy面，z轴表示深度，绘制3D图形\
3D图形技术和术语
- 光栅化：图形是由像素点构成，将像素点显示到屏幕上的过程称为光栅化；
- 着色：渲染图形的时候给像素点添加颜色；
着色器语言是给GPU用的 - 纹理：将纹理图片附着到需要绘制的图像上；
- 混合：颜色混合效果；
渲染
渲染是图形图像数据转换成3D空间图像的操作，如图形绘制、图片显示到屏幕等数据可视化操作
图元：组成图像的基本单元
OpenGL里只有点、线、三角形，通过这三者来拼成各种形状
- 线框渲染：平面通过线条形成；
- 纯色渲染：通过颜色形成形状；
- 纹理渲染：添加纹理到形状上；
着色器Shader（重要）
其实就是一段在GPU运行的程序。我们平时写的代码是给CPU运行的，Shader的程序需要用新的语法GLSL(OpenGL Shading Language)。
OpenGL渲染管线：一系列有序的处理阶段的序列，用于把我们应用中的数据转化到OpenGL，生成一个最终图像的过程
管线分为固定管线，可编程管线
GLSL：专门为图形开发设计的编程语言
着色器分类：
顶点着色器（必要）
细分着色器（可选）
几何着色器（可选）
片元着色器（必选），Metal里称为片元函数
着色器渲染流程：
顶点数据->顶点着色器（必要，接收顶点数据，单独处理每个顶点）
->细分着色器（可选，描述物体的形状，在管线中生成新的几何体处理(平顺)模型，生成最终状态；对所有的图像进行修改几何图元类型或放弃所有凸缘）
->几何着色器
->图元设置（图形的形状）
->剪切（剪切视口之外的绘制）
->光栅化（输入图元的数学描述，转化为与屏幕对应的位置像素片元）
->片元着色器（必选，给像素点添加颜色）
->显示效果\
CPU与GPU的通信过程
CPU将数据交给GPU处理需要通过OpenGL，OpenGL的buffers缓存区域（颜色缓存区、顶点缓存区、深度缓存区）解决数据饥饿问题，CPU和GPU的数据处理能力高于内存，CPU和GPU控制的内存是分开的，不能从一块内存复制到另一块内存执行，因为复制数据速度很慢，CPU和GPU都不能操作数据，也避免引起错误。
OpenGL使用客户端--服务端的形式实现，客户端是我们编写的代码，服务端是计算机图形硬件厂商所提供的OpenGL实现，OpenGL ES框架相当于Client去发起图像处理请求，GPU相当于Server负责处理图形操作。
实践学习
1.画一个三角形
2.画一个正方形，边旋转边移动
3.地球公转及自转
3.金字塔
