最近写的程序需要使用很多OpenGL的API,但是我对OpenGL的认识就停留在多年前写Minecraft模组时的简单了解。因此借此机会打算系统的学习一遍OpenGL,浅窥计算机图形学一隅。由于本学习笔记只是记录个人的学习过程,因此内容会有一定偏向性,并且也难免有错漏,还请各路大神不吝赐教。同时不建议以这系列文章作为初学材料,若是初学建议看更专业、全面的书籍。另外,本文虽不要求有计算机图形学基础,但是需要有一定的数学基础(主要是线性代数),过于基础的数学不会展开描述。
在上一章节中我们说到了 GLSL ES 的【运算符和限定符】,那么本章节就来到了【迭代、选择和跳转】的内容。
说起图形处理,一定是离不开GPU的,因为我们所做的操作,最终都会由GPU负责展示到监视器上。而这个过程中就离不开计算,计算每一个像素点的颜色信息。所以GPU是计算图像数据的单元。 说起计算,在我的理解里CPU就是专门用于做二进制运算的计算单元、控制单元,可以处理复杂的逻辑和依赖,那为什么还需要GPU呢?
OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是 OpenGL 三维图形 API 的子集,针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。该API由Khronos集团定义推广,Khronos是一个图形软硬件行业协会,该协会主要关注图形和多媒体方面的开放标准。
程序主要是参考learnopengl,更多关于OpenGL的说明也可参考他们的文章。
OpenGL ES 3.0实现了具有 可编程着色功能 的图形管线,由 OpenGL ES 3.0 API 和 OpenGL ES 着色语言3.0规范 组成。 下图中深色背景的 顶点着色器 和 片段着色器 为可编程阶段。
开发基于OpenGL的应用程序,必须先了解OpenGL的库函数。它采用C语言风格,提供大量的函数来进行图形的处理和显示。OpenGL库函数的命名方式非常有规律。所有OpenGL函数采用了以下格式
Windows下的OpenGL编程步骤简单介绍详见课程实验教学博客-实验准备安装GLUT包与创建工程:
学习是一件开心的额事情 你应该思考的问题 问题1:什么是OpenGL? OpenGL 是图形硬件的一种软件接口,接口函数包含了超过700个 问题2:OpenGL 的函数主要作用是什么? 用于指
1). 三个什么端点(屏幕坐标点)? 要回答这个问题要先了解 OpenGL ES 的坐标系在屏幕上是怎样分布的:
花下猫语:自从翻译了 Python 之父的第二篇文章,我不仅知道了 pgen解析器的起源 ,而且还知道了“龙书”对 Python 之父的影响很大。而且有趣的是,与“龙书”并提的还有什么“虎书”、“鲸书”,这些称呼太有意思了。
计算机图形学是研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。它以图形用户界面和可视化技术为典型应用,是信息技术中不可缺少的部分和发展基石,在计算机辅助设计制造、仿真模拟、娱乐动画等各个领域得到广泛应用。因此,国内外大学都纷纷将其列为计算机应用类课程中的一门重要专业基础课程。它在帮助学生直观、形象地理解计算机所处理的信息数据方面,起着非常重要的作用。
面纱掩盖了过去、现在和将来,历史学家的使命是发现它现在是什么,而不是过去是什么。 ——Henry David Thoreau
注:本博客实验教程的配套教材为《计算机图形学》(徐文鹏编)已由机械工业出版社于2009年2月出版。
1.1 Programmable Graphics Processing Unit 发展历程
大家应该能感觉到,近些年来,CPU的发展速度远远跟不上GPU的发展速度,这里有很多因素,比如AMD的疲软,Intel主观上缺少动力,比如GPU更适合大计算量的应用,因此CPU没有太多必要提升计算能力。总之,一切都是由市场这个看不见的手来操纵。如下图,相比CPU,GPU计算能力更强,价格也更便宜。
原英文文档:http://qt-project.org/doc/qt-5/qmake-project-files.html 创建项目文件 项目文件包含qmake构建你的应用程序,库文件,或插件需要的所有信息。通常,你会在项目文件里使用一系列的声明指定资源,但是对简单程序构造的支持,允许你为不同的平台或环境描述不同的构建过程。 项目文件元素 qmake使用的项目文件格式可以支持简单和复杂的构建系统使用。简的项目文件使用简单的声明样式,定义标准的变量,用于指出项目中使用的头文件和源文件
常用的程序设计语言,如C、C++、Pascal、Fortran和Java等,都支持OpenGL的开发。这里只讨论C版本下OpenGL的语法。 OpenGL基本函数均使用gl作为函数名的前缀,如glClearColor();实用函数则使用glu作为函数名的前缀,如gluSphere()。OpenGL基本常量的名字以GL_开头,如GL_LINE_LOOP;实用常量的名字以GLU_开头,如GLU_FILL。一些函数如glColor*()(定义颜色值),函数名后可以接不同的后缀以支持不同的数据类型和格式。如glColor3b(…)、glColor3d(…)、glColor3f(…)和glColor3bv(…)等,这几个函数在功能上是相似的,只是适用于不同的数据类型和格式,其中3表示该函数带有三个参数,b、d、f分别表示参数的类型是字节型、双精度浮点型和单精度浮点型,v则表示这些参数是以向量形式出现的。 为便于移植,OpenGL定义了一些自己的数据类型,如GLfloat、GLvoid,它们其实就是C语言中的float和void。在gl.h文件中可以看到以下定义:
最近,马三买了两本有关于“计算机图形学”的书籍,准备在工作之余鼓捣鼓捣图形学和OpenGL编程,提升自己的价值(奔着学完能涨一波工资去的)。俗话说得好,“工欲善其事,必先利其器”。想学习图形学和OpenGL编程必须先把开发环境搭建好,而马三只是在上学的时候稍稍做了一些基于Android平台的OpenGL开发学习,并没有搭建过OpenGL开发环境。因此在搭建过程中颇废了一番周折,也查阅了不少资料才算搭建成功,特此记录一下搭建过程,以备不时之需。
图形用户界面,英文为Graphical User Interface,简写为GUI。
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/wpxu08/article/details/87785547
OpenGL是一种应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)它是一种可以对图形硬件设备特征进行访问的软件库。 在OpenGL 3.0以前的版本或者使用兼容模式的OpenGL环境,OpenGL包含一个固定管线(fixed-function pipeline),它可以在不使用着色器的环境下处理几何与像素数据。我们看到的glBegin()、glRectf()以及glEnd()这些函数都是以前固定管线模式中所使用的API函数。 从3.1版本开始,固定管线从核心模式中去除,因此我们必须使用着色器来完成工作。现代OpenGL渲染管线严重依赖着色器来处理传入的数据,我们一般会使用GLSL(OpenGL Shading Language)编写着色器程序,GLSL语法类似于C语言,GLSL编译以后运行在GPU端。
OpenGL,是一套绘制3D图形的API,当然它也可以用来绘制2D的物体。OpenGL有一大套可以用来操作模型和图片的函数,通常编写OpenGL库的人是显卡的制造者。我们买的显卡都支持特定版本的OpenGL。
开发基于 OpenGL 的应用程序,必须先了解 OpenGL 的库函数。它采用 C 语言风格,提供大量的函数来进行图形的处理和显示。OpenGL 库函数的命名方式非常有规律。所有 OpenGL 函数采用了以下格式: . <库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型> 库前缀有 gl、glu、aux、glut、wgl、glx、agl 等等,分别表示该函数属于openGL 的哪个开发库,从函数名后面中还可以看出需要多少个参数以及参数的类型。I 代表 int 型,f 代表 float 型,d 代表 double 型,u 代表无符号整型。 例如: glVertex3fv()表示了该函数属于 gl 库,参数是三个 float 型参数指针。我们用glVertex*()来表示这一类函数。
一、优化策略:减少使用分支语句 在编写OpenGL shader时,一定要注意减少使用if或for语句,因为这些语句引入分支、会大大降低shader的性能,得不偿失。之所以if语句会对性能有这么大的影响,要从OpenGL的运行机制说起。 二、GPU计算原理:wavefront 以OpenGL通常处理的图像来说,OpenGL的shader在运算的时候,会产生成千上万个线程来对不同的点位区域进行计算,每个线程都使用同一份shader代码、但是处理的数据不同。为了大幅度提高计算速度,OpenGL利用了GPU,
(1)Python 是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
在计算机科学中,软件编程与图形编程是两种高度专业化的领域,它们的目标和方法有着根本的区别。对于熟悉传统软件开发的开发者来说,进入图形编程可能是一个全新的世界。在这篇文章中,我们将探讨着色器语言、GPU(图形处理器)以及两者的差异,以期帮助读者更好地理解这一新兴领域。
前面发了一些关于 Shader 编程的文章,有读者反馈太碎片化了,希望这里能整理出来一个系列,方便系统的学习一下 Shader 编程。
OpenGL ES _ 入门_01 OpenGL ES _ 入门_02 OpenGL ES _ 入门_03 OpenGL ES _ 入门_04 OpenGL ES _ 入门_05 OpenGL ES _ 入门练习_01 OpenGL ES _ 入门练习_02 OpenGL ES _ 入门练习_03 OpenGL ES _ 入门练习_04 OpenGL ES _ 入门练习_05 OpenGL ES _ 入门练习_06 OpenGL ES _ 着色器 _ 介绍 OpenGL ES _ 着色器 _ 程序 OpenGL ES _ 着色器 _ 语法 OpenGL ES_着色器_纹理图像 OpenGL ES_着色器_预处理 OpenGL ES_着色器_顶点着色器详解 OpenGL ES_着色器_片断着色器详解 OpenGL ES_着色器_实战01 OpenGL ES_着色器_实战02 OpenGL ES_着色器_实战03
计算机只能理解和执行由 0、1 序列(电压序列)构成的机器语言,所以汇编语言和高级语言程序都需要进行翻译才能被计算机所理解,担负这一任务的程序称为语言处理程序,通常也被称为编译程序。例如 C 或者 C++ 编写的程序,需要首先编译成可执行文件(.exe 文件),然后才能在 GPU 上运行,且一旦编译后,除非改变程序代码,否则不需要重新编译,这种方式称为静态编译(static coompilation)。静态编译重要的特征是:一旦编译为可执行文件,在可执行文件运行期间不再需要源码信息。而动态编译(dynamic compilation)与之相反,编译程序和源码都要参与到程序的运行过程中。
OpenGL首先我们从字面意思来理解:Open Graphics Library,开放的图形库,图形库自然是处理图形的,所以简单来说OpenGL就是用来处理图形的一个三方库。 稍微技术流一点,作如下解释:是用于渲染2D,3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)。
分享一波笔者曾经学习OpenGL、OpenGL ES看过的一些资料。主要还是书籍,能让你系统性入门
一直想学OpenGL,最近看了一点儿,昨天用Qt5.12重新实现了NeHe的OpenGl教程的第一篇。之后后台有小伙伴留言,建议我用OpenGL的现代化编程版本来做,即可编程管线而非NeHe版本的固定管线。我听了之后又查了一些资料,觉得老铁的建议非常不错,于是我直接转战Qt5.12 + OpenGL 3.x以上GLSL可编程管线了。为了让我写的这些文章变成一个系列,所以决定先写个概述。
JDK/Java 16 已于今年 3 月份正式 GA,这是一个短期维护版本,仅有 6 个月的技术支持。下一个版本 JDK/Java 17 计划于今年 9 月 14 日发布,这是一个长期支持(LTS)版本,预计 Oracle 将提供数年的扩展支持。
OpenGL(Open Graphics Library)是一个跨平台、跨语言的图形编程接口(API)。它被广泛用于实现2D和3D图形渲染,并且是许多应用程序、游戏和网页浏览器的核心组件。
OpenGL(Open Graphics Library)是一个跨平台的图形编程接口,用于渲染2D和3D图形。它提供了一组函数和命令,允许开发者通过编程方式控制图形硬件,从而创建高性能的图形应用程序。
在移动应用开发过程中用到了 OpenGL ES 的相关知识,虽然 app 已经完成了相应的功能,但是始终觉得自己的认知与真实的 OpenGL ES 隔了一层薄雾,因此趁着周末有时间,彻底学习一下OpenGL ES。
OpenGL由Khronos Group组织在1992年的时候推出,距离现在已经30年了。
在使用OpenGL进行编程时,有时可能会遇到以下错误提示:OpenGL.error.NullFunctionError: Attempt to call an undefined function。这种错误通常是由于尝试调用一个未定义的OpenGL函数而导致的。本文将介绍一些可能的解决方案来解决这个问题。
刚学习OpenGL,绘制图形的时候,如果不进行设置,运行的时候会先出现黑窗口再出现Windows窗口。 其实要去除控制台窗口非常简单,只需要修改工程设置,把子系统改成Windows,程序的入口点改成mainCRTStartup。 下面我先把几中解决办法列举出来,再解释下我的理解。 方法一:在程序中加入一句#pragma comment(linker, “/subsystem:\”windows\” /entry:\”mainCRTStartup\””),建议加在include的后面。(注意不要少了空格)
GPUImageMosaicFilter GPUImage 黑白马赛克效果,shader 源码如下:
概述 在聊Android的View渲染流程中,通常会有一个比较核心的步骤:通过OpeGL ES接口调用GPU接口通知GPU绘制图形。其完整的流程:UI对象—->CPU处理为多维图形,纹理 —–通过Op
GPUImageVignetteFilter 属于 GPUImage 图像视觉效果相关,用来处理图片晕影移动。shader 源码如下:
在应用程序调用任何OpenGL执行之前,首先需要创建一个OpenGL的上下文。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指令的基础。
PyQt5 是一个基于 Python 的 GUI 库,它提供了丰富的功能来创建图形用户界面。其中的 QOpenGLWidget 类可以用来集成 OpenGL 渲染器,实现基于 OpenGL 的图形和动画效果。在本篇文章中,我们将讲解如何使用 PyQt5 创建一个简单的 OpenGL Demo。
GPUImageLineGenerator 属于 GPUImage 图像处理相关,用来处理图片线条效果,shader 源码如下:
大家好,又见面了,我是全栈君。 2.1 着色器与OpenGL 现代OpenGL渲染管线严重依赖着色器来处理传入的数据。如果不使用着色器,那么用OpenGL可以做到的事情可能只有清除窗口内容了,可见着色
Shader language 目前有 3 种主流语言:基于 OpenGL 的 GLSL(OpenGL Shading Language,也称为 GLslang),基于 Direct3D 的 HLSL(High Level Shading Language),还有 NVIDIA 公司的 Cg (C for Graphic)语言。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云