OpenGL学习笔记(三)：了解管线、VAO、VBO的关系，介绍Qt如何使用OpenGL

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OpenGL学习笔记(三)：了解管线、VAO、VBO的关系，介绍Qt如何使用OpenGL

前话

        经常看到技术需求当中有opengl，所以有时间就介绍并学习下opengl，opengl对于Qt来说只是窗口不一样，其调用的实际函数都是opengl的原生函数，所以这可以说学会opengl是完全意义上的一通百通，OpengGL经过了版本更新在编码方式上发生了很大的变化，从最开始的管线到后续的VAO和VBO，在这个过程中Qt的版本升级也对不同版本的opengl进行了一些封装。

渲染管线

        在OpenGL中任何事物都在3D空间中，但是屏幕和窗口是一个2D像素阵列，所以OpenGL的大部分工作都是关于如何把3D坐标转变为适应你屏幕的2D像素。3D坐标转为2D坐标的处理过程是由OpenGL的图形渲染管线完成的。图像渲染管线可以被划分为两个主要部分：第一个部分把你的3D坐标转换为2D坐标，第二部分是把2D坐标转变为实际的有颜色的像素。

　　渲染管线接收一组3D坐标，然后把它们转变为你屏幕上的有色2D像素。渲染管线可以被划分为几个阶段，每个阶段需要把前一阶段的输出作为输入。所有这些阶段都是高度专门化的，它们能简单地并行执行。由于它们的并行执行的特征，当今大多数显卡都有成千上万的小处理核心GPU，在GPU上为每一个阶段运行各自的小程序，从而在图形输送管道中快速处理你的数据。这些小程序叫做着色器。有些着色器允许开发者自己配置，用我们自己写的着色器替换默认存在的。这样我们就可以更细致地控制渲染管线的特定部分，因为它们运行在GPU上，所以它们也会节约宝贵的CPU时间。着色器是用OpenGL着色器语言（OpenGL Shading Language）GLSL写成的。

VAO和VBO

        OpenGL抛弃glEnable(),glColor(),glVertex(),glEnable()这一套流程的函数和管线以后，就需要一种新的方法来传递数据到Graphics Card来渲染几何体，我们可以用VBO， 在3+版本我们可以使用VAO和VBO。

        VAO（VertexArray Object-VAO)是一个对象，其中包含一个或者更多的VBO。  

        VBO（VertexBuffer Objects）是GraphicsCard中的一个内存缓冲区，用来保存顶点信息，颜色信息，法线信息，纹理坐标信息和索引信息等等。

GLWidget与QOpenGLWidget

        GLWidget与QOpenGLWidget类都是OpenGL图形渲染控件。重写其paintGL()，resizeGL()，initializeGL()三个函数。

        initializeGL() 设置OpenGL渲染上下文，定义了显示列表，等会调用一次，第一次调用resizeGL()或paintGL()之前调用，一般是加载顶点数据，着色器数据和一些初始化的工作。

        resizeGL() 设置OpenGL视口，投影，等被当部件已调整大小（也可以当它是第一次因为所有新创建的控件会自动调整大小事件），一般是调整GL视图的大小，窗口大小变化后需要重置OpenGL的视图窗口大小。

        paintGL() 渲染OpenGL场景。每当需要更新小部件时调用，即OpenGL画图都在此类当中，调用updateGL（QGLWdiget使用）和updateBehavior（QOpenGLWidget使用）来触该函数重绘OpenGL视口。

        此两类主要是使用gl和glu函数编程。

QGraphicsScene

        QGraphicsScene类为管理大量的2D图形item提供了一个管理界面，做为item的容器，它配合使用QgraphicsView使用来观察items,例如线，矩形，文本或者自定义的items，

        QGraphicsScene提供了方便的函数来让你高效的找到items的位置，或者决定在scene上哪个item可以看到，配合QGraphicsView窗口，你可以让可见scene，或者缩放场景来可见一部分。

        此类可托管给opengl，通过opengl来显示，实际编程与gl无太多关系。

学习方向转变

        经过对以上几个相关方面的了解和从各位前辈大神请教，除了qt的场景类与opengl编程无紧密的关系外，其他三种方式都是与opengl紧密相关。

        通过对管线，vao，vbo的了解，根据大神们的建议，转向非QtOpengl的学习，下一章节开始，将会更换学习的指导教程，侧重OpengGl本身的学习，按照新的教程，一步一步学习和总结OpengGl。

        不同语言的opengl使用，只是在窗口显示，键盘鼠标捕捉等编程语言平台的区别，核心的画图，显示，动作都是opengl本身可实现的，与编程平台无关（版本有关）。

系列博客更名

        下一章节，本系列博客将会更名为《OpenGL学习笔记（四）：XXXXXXXXXXXXXXX》，学习OpenGL本身。

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