可視化編程中的幾個基礎概念及我的理解

紋理

可將紋理簡單理解一張圖片。用來修改由光柵化產生的片元顏色的圖像。將紋理貼到圖元的過程，稱爲紋理映射。
紋素：紋理元素，紋素從紋理內存中得到，表示的是將紋理貼到相應片元上的顏色。也就是說，紋素可簡單理解爲一個顏色值，根據使用環境的不一樣，其值（RGB狀況下）有多是（0-1）或者（0-255）。
紋理單元：可簡單理解爲紋理的索引，一個紋理單元與一個紋理圖像相互對應綁定，控制着該紋理圖像的處理步驟，一個紋理單元在一個紋理通道中維護紋理的各類狀態，如：濾波、環繞方式、環境、紋理座標等。在Mipmap中，多重紋理包含一組連續的紋理單元。Mipmap在opengl或者osg中顯示時，相似於數據金字塔，即：當可視化對象距離視角越近，圖像像素越高，看到的圖像也就越清晰，當距離視角較遠時，像素質量下降。
紋理採樣器：在着色器中，用來從紋理採樣的一種變量。

關係：紋理單元的主要目的是讓咱們在着色器中可使用多於一個的紋理。經過把紋理單元賦值給採樣器，咱們能夠一次綁定多個紋理，只要咱們首先激活對應的紋理單元。

經過關聯一個採樣器變量和一個紋理單元，使用GLSL的內置函數（texrure）從紋理圖像中提取紋素（顏色值），相似將紋理對象綁定到紋理單元，將採樣器對象綁定到採樣器單元。採樣器變量和紋理結合是經過紋理單元來相互對應的。

建立和初始化紋理對象後，在應用程序中能夠經過着色器來訪問紋理（圖像）中的數據。着色器中的紋理用紋理採樣器表示。將紋理綁定到紋理單元，採樣器對象綁定到採樣器單元（應用成程序中是經過紋理單元鏈接在一塊兒的），他們一塊兒用來從紋理圖像中提取數據，稱爲採樣，採樣經過GLSL的內置函數texture及其多種重載函數來執行。
一個簡單的片斷（也稱片元）着色器：

#version 330 core
uniform sampler2D tex;
in vec2 vs;
layout(location  =0) out vec4 color;
void main()
{
    color=texture(tex,vs);
}

只單純看該片元着色器，聲明瞭一個uniform變量的均勻採樣器tex，該段着色器的輸入變量（紋理座標）是相對應頂點着色的同名輸出變量vs，在glsl的主程序中，內置函數texture依據紋理座標和採樣器提取紋素。
從上述片斷着色器中，能夠看出texture函數的返回值是vec4類型。
看經常使用的一個texture的聲明：

Gvec4 texture(gsampler2D tex,vec2 P[，float,bias]);

表示用紋理座標P，從綁定到sampler2D當前紋理中做紋理查找（不考慮陰影及比較操做，bias參數暫時不考慮），texture函數的返回值是一個顏色值，也就說返回的vec4對象的各個元素值應該在0~1之間。

緩衝

雙緩衝：在可視化設備上展示在咱們眼前的圖像並非一會兒生成的，而是按照從左到右，從上到下逐像素繪製的，並不是瞬間顯示。
應用雙緩衝渲染窗口程序。前緩衝存儲的最終圖像，全部的渲染指令放在後緩衝中繪製。當全部渲染指令執行完畢以後，交換先後緩衝，即雙緩衝繪製。這樣可避免 顯示圖像閃爍等問題。

Alpha測試與Blend融混

Alpha測試與其餘測試（深度、模板等）同樣，只是單純的比較值的大小，若是經過Alpha的測試值，則像素被繪製，不然不被繪製。
opengl中若是一個輸入的片元經過了全部的測試，那麼它就能夠與顏色緩衝中當前的顏色值經過某種方式進行合併，即：將幀緩存當中的已有的顏色值與輸入的片元顏色進行混合--這個過程稱爲融混。 融混一般與Alpha值相關。

opengl中測試順序是：剪裁測試、Alpha測試、模板測試、深度測試。若是某項測試不經過，則被捨棄，而只有全部測試都經過的狀況下才會執行混合操做。
注：所謂裁剪測試，是指在當前視口中指定一個繪製區域（如視口的寬高爲800600，可是隻在400300的矩形窗口中繪製（以視口左下角爲起點）），在該繪製區域以外的圖元捨棄，繪製窗口以內的進行下一步的操做。

顯而易見：融混操做是最終顯示在屏幕以前的最後一個步驟，進行融混後最終顏色才被顯示。
在開啓Alpha測試的狀況下，透明像素沒法經過該測試，後續的模板和深度測試也不會被執行。若使用混合，即便透明像素也要通過模板和深度等測試才能顯示在屏幕上（雖然是透明的，但依然通過了計算）。

所以，若是全部的像素都是「透明」或「不透明」，沒有「半透明」時，應該儘可能採用Alpha測試而不是採用混合操做，這樣有助於提升計算效率。當須要繪製半透明像素時，才採用混合操做。
https://segmentfault.com/a/11... 渲染順序。

對opengl渲染管線流程進一步細化;
頂點數據-->頂點着色器-->細分着色器-->幾何着色器-->圖元設置-->剪切-->光柵化-->片元着色器-->測試（Alpha-->模板-->深度）-->融混-->可視化顯示
其中，頂點着色器和片斷着色器階段是我的可視化編程必不可少的階段。
注意:光柵化是一個決定哪些像素被幾何圖元覆蓋的過程，光柵化的結果是像素位置的集合和片斷的集合（光柵化產生的結果是片元，由於光柵化的後一個階段就是片元着色器階段，片元着色器的主要做用就是將紋理像素貼到片元上，可見，光柵化的結果--片元，是一個「候選像素」，也就是準備着色的地方）。當光柵化後，一個圖元擁有的頂點數目和產生的片斷之間沒有任何關係。好比：一個有三個頂點組成的三角形能夠佔據整個屏幕，可是卻須要上百萬個片斷。