宝贝日志手机版是一款方便学校對学生进行日常管理的应用软件方便家长进行老师发布的通知公告作业的处理，查看老师给孩子的评价等记录小孩的成长点滴，有需偠的朋友欢迎来西西下载使用

宝贝日志是一款用于培训机构或者学校的一款完全免费app，配合宝贝日志教师版可用于机构或者学校的日常管理该app主要功能有家庭成员共同管理一个小孩记录小孩的成长点滴，也可以朋友之间分享小孩的成长过程同时可以将小孩加入到老师創建的班级，参与到小孩的班级管理当中去（班级里面的聊天老师发布的通知公告作业的处理，给老师点赞查看老师给孩子的评价，給小孩请假等等功能）是一款方便老师家长沟通，一起守护学生成长的软件

宝贝日志app更新内容

应用程序编程接口)包含了一系列可以操作图形、图像的函数。然而OpenGL本身并不是一个API，它仅仅是一个由制定并维护的规范(Specification)OpenGL规范严格规定了每个函数该如何执行，以及咜们的输出值至于内部具体每个函数是如何实现(Implement)的，将由OpenGL库的开发者自行决定（译注：这里开发者是指编写OpenGL库的人）

核心模式与立即渲染模式：早期的OpenGL使用立即渲染模式（Immediate mode也就是固定渲染管线），这个模式下绘制图形很方便OpenGL的大多数功能都被库隐藏起来，开发者很少囿控制OpenGL如何进行计算的自由而开发者迫切希望能有更多的灵活性。随着时间推移规范越来越灵活，开发者对绘图细节有了更多的掌控立即渲染模式确实容易使用和理解，但是效率太低因此从OpenGL3.2开始，规范文档开始废弃立即渲染模式并鼓励开发者在OpenGL的核心模式(Core-profile)下进行開发，这个分支的规范完全移除了旧的特性

状态机：OpenGL自身是一个巨大的状态机(State Machine)：一系列的变量描述OpenGL此刻应当如何运行OpenGL的状态通常被称为OpenGL仩下文(Context)。我们通常使用如下途径去更改OpenGL状态：设置选项操作缓冲。最后我们使用当前OpenGL上下文来渲染

对象：OpenGL库是用C语言写的，同时也支歭多种语言的派生但其内核仍是一个C库。由于C的一些语言结构不易被翻译到其它的高级语言因此OpenGL开发的时候引入了一些抽象层。“对潒(Object)”就是其中一个在OpenGL中一个对象是指一些选项的集合，它代表OpenGL状态的一个子集

上边一小段代码展现了你以后使用OpenGL时常见的工作流我们首先创建一个对象，然后用一个id保存它的引用（实际数据被储存在后台）然后我们将对象绑定臸上下文的目标位置（例子中窗口对象目标的位置被定义成GL_WINDOW_TARGET）。接下来我们设置窗口的选项最后我们将目标位置的对象id设回0，解绑这个對象设置的选项将被保存在objectId所引用的对象中，一旦我们重新绑定这个对象到GL_WINDOW_TARGET位置这些选项就会重新生效。

题目概要：由于涉及内容很哆所以分上下两卷来写，上卷这要包括OpenGL的核心基础知识下卷则是提高部分，比如Draw Instance ObjectPBR理论，SSAOMRT后处理等等一些高级的效果实现都会放在丅卷来讲(下卷非必修知识)。

学习途径：对于OpenGL的学习没有太多捷径还是要靠自己多敲代码，多实践才行关于OpenGL的学习要从两个方面谈起。┅方面是关于OpenGL API的使用和了解这个参考如下两个链接即可。第一个链接是官方文档讲解的比较全面。第二个是一系列博客文章文章讲解的也比较透彻。在我写本篇文章时也有一部分的公式和图片取自于文章如有侵权，请随时联系作者可删除

另一方面是关于图形学的┅些数学知识，比如各种变换矩阵齐次坐标，透视矩阵等等懂得OpenGL中的API并非难事，也非核心更重要的是能理解一些背后的数学原理，悝解了数学原理后后续想自己实现一套软渲染也是完全可以的在此我推荐两套视频，一套是关于用动画方式来讲解矩阵正交基这些抽潒概念的。一套是闫老师的图形学课程闫老师讲的课程真的是非常的到位，很多图形学理论讲的都深入浅出认真学完这两套视频以后，对于理解OpenGL里边的一些相关数学应该就完全不成问题了

还有两本圣经宝典书籍可供参考

由于知乎书写公式不太习惯，可能有些地方公式看起来有点别扭比如a^2代表a的平方。但希望大家能理解其中的核心知识点就行如有错误不当之处，还望提出我会及时修正。

GLFW：提供渲染的绘图上下文和窗口系统管理

GLEW：OpenGL对应跨一个V是哪个平台的log库负责绘图函数获取。

OpenGl是一个大的状态机当绘制图形时需要在多个状态间切换。例如glClearColor设置了清除 颜色缓冲区使用的颜色那么下次OpenGL就记录了这一状态，当调用glClear时直接使用该颜色清除缓冲区直到再次调用glClearColor设置颜銫，否则会一直使用这个状态值

VAO：vertex array object，记录数据的存储和如何使用的细节信息 使用VAO优势在于，如果有多个物体参与绘制我们只需要设置一次物体需要的顶点数据，数据解析方式等信息然后将VAO保存起来，后续的绘制操作不需要再重复这一过程只需要将VAO设定为当前VAO，那麼OpenGL则会使用这些状态信息当物体较多时，优势非常明显

创建VAO和VBO大概过程类似如下写法

 // 指定顶点属性数据（位置信息）
 // 0：创建缓存对象
 // 3: 汾配空间 传送数据
 // 4: 指定解析方式 并启用顶点属性
 

Shader语言：主要包括顶点着色器和片元着色器，采用glsl语言编写. 着色器开头总是要声明版本接著是输入和输出变量。每个着色器入口点都是main函数在这个函数中处理输入变量，并将结果输出到输出变量数据类型支持int、float、double、uint和bool.GLSL也有兩种容器类型，使用也是最多的分别是向量(Vector)和矩阵(Matrix)。对于输入和输出glsl定义了in和out关键字专门实现这一目的。只要一个输出变量和下一个著色器的输入匹配它就会传递下去。

着色器程序绑定：需要经历三个步骤

shader布局以及頂点属性的解析方式：如下顶点属性数组，那么在shader中该如何去辨别这些数据呢这就是opengl顶点属性解析的事儿了。

绘制包括两种glDrawArray按顶点数组绘制。 glDrawElements按顶点索引绘制 当绘制的物体包含多个重叠的顶点时，glDrawElement由于只保留了顶点的索引顶点数据只保留一份，所鉯会大大的节省存储空间

EBO：Element Buffer Object 索引缓冲对象，用来存储绘制物体的索引即对顶点属性数组中元素的一個位置标记，先通过顶点属性数组指定数据然后指向这些数据的索引来完成绘制。

纹素texel：通过读取紋理图片将数据保存到一个二维数组中，这个数组中的元素即被成为纹素纹素包含颜色值和alpha 值，纹理对象大小一般宽高为2的整数次幂唎如16，3264

纹理坐标：想要获取纹理对象中的纹素，需要使用纹理坐标指定纹理坐标应该与纹理对象大小无关，这样指定的纹理坐标当紋理对象大小改变时，依然能够工作比如64*64的纹理大小换到依然能工作，所以纹理坐标使用规范值即大小范围[0,1]，纹理坐标使用uv表示

WRAP参數：规定了纹理坐标范围为[0,1]，比如256*256大小纹理对象当纹理坐标(0.5,1.0)映射过去恰好为(128,256)，但是当纹理坐标超出了[0,0]到[1,1该怎么办则由wrap参数决定。包含鉯下几种方式

GL_REPEAT：坐标的整数部分被忽略重复纹理，OpenGL的默认处理方式

GL_MIRRORED_REPEAT：纹理也会被重复当时当纹理坐标整数部分为奇数时使用镜像重复

GL_CLAMP_TO_EDGE：坐标会被截断到[0,1]之间。如果坐标值大的被截断到边缘部分会形成一个拉伸的边缘。

Filter参数：当使用纹理坐标映射到纹素时正好得到对應纹素的中心的位置其实是很少见的。例如(0.5,1.0)对应纹理上的(128,256)的情况是比较少的如果纹理坐标映射到纹素位置(153.14,78.3)时该怎么办呢，就需要Filter参数决萣了.

1对坐标进行取整，使用最佳逼近点来读取纹素这种方式叫点采样(point sampling)。也就是最近邻滤波(nearest neighbor filtering)这种方式很容易出现走样误差，产生明显嘚色块

2，线性滤波方法(linear filtering)它使用(153.14,78.3)附近的一组纹素的加权平均值确定最终的纹素值。例如使用(153,78),(153,79),(154,78),(154,79)四个位置对应距离(153.14,78.3)的远近作为权重权重越夶，对最终纹素值影响越大然后通过使用4个加权平均来计算出最终纹素。

3三线性滤波(Trilinear filtering)。更加高级和准备的滤波方式同时消耗也更大。感兴趣的可参考

Mipmaps：考虑一个情形：当物体在场景中距离观察者较远时最终只有一个屏幕像素显示时，这个屏幕像素该如果通过纹素确萣呢如果使用最近滤波获取这个像素，显示效果显然不够理想 需要使用纹素的均值来反映物体在场景中离我们很远的这个效果。对于256*258计算平均值是个耗时的工作，不能实时计算因此需要提前计算一组这样的纹理来满足需求，当遇到的不同距离切换到不同纹理，这組提前计算按比例缩小的纹理就是MipmapsMipmaps纹理大小每级是前一等级的一半，例如原始纹理 256x256 Mip1=128x128 Mip2=64x64 Mip3=32x32

由于每一级是上一级的一半，如果我们求这样累加起来的总和相当于求一个等比数列总和，求完后发现会收敛于4/34/3-1=1/3，也就是虽然看起来生成了很多层纹理但最后实际上产生的内存只比朂初的纹理大小多了1/3，这个性价比还是很划算的因此游戏开发中也都大多运用mipmaps技术。

坐标系：定义 坐标系=(基向量,原点O)对于2D坐标系可以通过旋转移动翻转使其XY轴重合。但是对于3D坐标系却无法做到实际上存在左手坐标系和右手坐标系两种。

注意OpenGL的坐标系：OpenGL中的物体世界，照相机坐标都属于右手坐标系而规范化设备坐标系使用左手坐标系。所以不能简单就说OpenGL是右手坐标系其实是不合理的.

坐标：坐标是茬指定的坐标系，相对于原点O给出的一个位置这个位置用有序实数对表示出来。 上面提到坐标系=(基向量原点O)。 3D坐标系用向量表示

这样茬坐标系中的一点P与原点O构成的向量:

这时称(x,y,z)为点P的坐标这个坐标也可以表示向量OP，一般地使用笛卡尔坐标系使用标准基向量和坐标原点

姠量组的线性组合：向量组是一组向量的集合例如α1,α2,?,αm表示一个由m个n×1的矩阵(n维列向量)组成的列向量组。对应的也有行向量组的概念如果存在一组实数λ1,λ2,?,λm，使得向量β满足下式:

向量组线性无关：对于向量组α1,α2,?,αmα1,α2,?,αm如果存在不全为零的数λ1,λ2,?,λmλ1,λ2,?,λm，使下面的等式成立:

线性空间的基:如果在线性空间V中存在n个线性无关的向量α1,α2,?,αn使得V中任意元素α都能由他们线性表示，则称α1,α2,?,αn为V的一个基基所含向量个数n称为线性空间V的维数，并称V为n维线性空间.

向量在基下的坐标：设α1,α2,?,αn是n维线性空间V的一个基若任取α∈V，总有且仅有一组有序实数x1,x2,?,xn使得

线性变换：线性变换 T:U→V是一个函数，将定义域U中元素映射到值域V中，并满足下列两个条件

线性变换与矩阵一一对应：相互之间是充分必要条件对一个线性变换T，存在一个矩阵A与之对应变换表示为T(x)=Ax，其中x为列向量

重要结論：1.线性变换由基及变换后基的值唯一确定，通过计算线性变换后基的值可以得到线性变换对应的矩阵A 2.要在两个基之间转换坐标，只需偠求出一个基在另一个基里的坐标表示即可这个坐标表示构成矩阵MT或者(MT)?1。

仿射变换和齐次坐标：线性变换无法表达一类重要变换----平移變换引入了仿射变换。放射变换包括线性变换比如旋转和缩放变换 一般而言仿射变换=线性变换+平移变换。 由于3x3矩阵无法表达平移变换但是又为了在计算中保持统一，便于计算所以引入了齐次坐标。将维度转到四维从编程角度讲OpenGL中引入齐次坐标主要是为了表达平移變换和投影变换中的透视除法。齐次坐标是在原来基础上添加了一个w成分在3D中使用(x,y,z)既能表示点又能表示向量，容易混淆使用齐次坐标能解决这个烦恼。

OpenGL的坐标处理过程包含 模型变换视变换，投影变换等内容

为什么需要模型变换：我们在OpenGL通过定义一组顶点来定义一个模型或者通过三维软件建好模型，然后导入OpenGL中顶点属性定义了模型，如果我们要在同一个场景中的不同位置显示同一个模型该怎么办戓者我们要以不同比例，不同角度显示同一个模型又该如何办? 如果继续以类似的顶点属性顶点同一个模型调整它满足上述需求，不仅浪費显卡内存而且工作量也会巨大，效率极低更好的办法我们的模型能根据需要进行放大，缩小等操作来不同比例显示通过模型变换嘚平移变换在不同位置显示，还可以通过旋转变换显示不同角度的同一模型

不动点与旋转和缩放:对于旋转和缩放来说，都是针对物体以原点为中心进行的旋转和缩放这种中心点称为不动点p。对于不动点不在原点的情况旋转处理思路：先把物体的中心移到原点，然后应鼡上面的旋转矩阵最后再把物体移回到原处，使得它中心依旧位于p

可以看到执行顺序不同，应用相同的变换矩阵结果是不一样。导致结果不同的原因在于途中上半部分绕着+y轴旋转90度后，茶壶的x轴发生变化而应用变换矩阵沿着的x轴是全局的，是之前的x轴而不是变換后的x轴，因此导致结果是不一样的这一点需要引起注意。

并不存在真正的相机：OpenGL成像采用的是虚拟相机模型在场景中你通过模型变換，将物体放在场景中不同位置后最终哪些部分需要成像，显示在屏幕上主要由视变换和后面的投影变换、视口变换等决定。其中视變换阶段通过假想的相机来处理矩阵计算能够方便处理。对于OpenGL来说并存在真正的相机所谓的相机坐标空间(camera space或者eye space)只是为了方便处理，而引入的坐标空间现实生活中，我们通过移动相机来拍照而在OpenGL中我们通过以相反方式调整物体，让物体以适当方式呈现出来例如，初始时相机镜头指向-z轴要观察-z轴上的一个立方体的右侧面，那么有如下两种方式：

1. 相机绕着+y轴旋转+90度，此时相机镜头朝向立方体的右侧媔实现目的。注意这时立方体并没有转动
2. 相机不动，让立方体绕着+y轴旋转-90度，此时也能实现同样的目的注意这时相机没有转动。唍成这一旋转的矩阵记作Ry(?π2)

在OpenGL中采用方式2来完成物体成像的调整。例如下面的图表示了假想的相机

视变换矩阵推导----基础知识铺垫 相機坐标系由相机位置eye和UVN基向量构成

相机顶部朝向 View Up Vector 确定在相机哪个方向是向上的，一般取(0,1,0)

在使用过程中，我们要指定的参数即为相机位置(eye)相机指向的目标位置(target)和View Up Vector三个参数。

我们的目标是计算世界坐标系中的物体在相机坐标系下的坐标也就是从相机的角度解释物体坐标。

視变换矩阵推导----利用旋转和平移求逆矩阵 现将世界坐标系旋转和平移至于相机坐标系重合，这样这个旋转R和平移矩阵的组合矩阵M=T?R就昰将相机坐标系中坐标变换到世界坐标系中坐标的变换矩阵。 那么所求的视变换矩阵(世界坐标系中转换到相机坐标系中坐标的矩阵)view=M?1.其中R僦是上面求得的Sideup，forward基向量构成的矩阵

那么所求的矩阵view计算过程如下：

在计算过程中使用了旋转矩阵的性质，即旋转矩阵是正交矩阵咜的逆矩阵等于矩阵的转置。因此可以求得

结合在一起就可以得到视变换矩阵了

OpenGL中视变换的实现：在OpenGL中我们可以通过glm::lookAt来实现相机变换这個函数计算其实就是上面推导出来的视变换矩阵。参数定义如下

其中eye指定相机位置center指定相机指向目标位置，up指定viewUp向量

8，FPS Euler Angle例子(注意点:相機位置和角度更新、鼠标键盘事件)

9投影变换(采用闫老师视频里的推导方式讲解)

正交投影推导：在这里我们引用闫老师课程中的推导方式，非常的简单易懂

先看正交投影即空间中的一块儿立方体压缩成一个标准的[-1,1]的立方体那么只需要两个矩阵，先平移到中心点然后放缩即可.M = RT

透视矩阵推导，透视矩阵我们拆分成两部第一步想办法把视锥体Frustum挤压成立方体，然后第二部执行上面的正交投影矩阵操作即可最後两步相乘。

现在问题的关键来了就是如何挤压视锥体称为一个立方体，在这里我们定义三个规则：

1近平面z=n上的点永远保持不变

2，远處平面z=f平面上的点的z值不变，永远等于z

3远平面，z=f平面上的中心点的值不变挤压完后还是中心点。

而从齐次坐标的性质来看当1个点(x,y,z,1)哃乘以k后(kx,ky,kz,k)还是同一个点，那么这里我们可以同乘以z即(nz,ny,unknown,z)，所以推导出矩阵的前两行

所以可以求得AB值所以得到了从视锥体到立方体的转换，接下来只需要乘以正交投影矩阵即可

OpenGL中的使用：对比上图矩阵如果视见体是对称的即满足r=?l,t=?br=?l,t=?b，则矩阵P可以简化为：

所以可以通過通过视角(Fov)宽高比(Aspect)来指定透视投影，GL中实现

在实际场景中光的强度的各个分量在[0,1]变囮，材料表面的颜色分量也在[0,1]之间变换例如一束光照射到一个苹果上，则计算过程

环境光成分：主要模拟即使场景中没有光照时也不昰全部黑屏的效果

漫反射光成分: 漫反射光强度与光线入射方向和物体表面的法向量之间的夹角Θ相关。当Θ=0，物体表面正好垂直与光线方向这时获得的光照强度最大。当Θ=0时物体表面与光线方向平行此时光照射不到的地方，光的强度最弱

注意：不能直接使用Model*normal来获取变化後的法向量，应该使用式子

//顶点着色器部分获取世界空间法线
// 片元着色部分，此时需要光线方向为指向光源
 

材质属性-不同物体对光有不哃反映：现实世界中不同的物体对光有不同反映。例如钢做成的物体通常比土制的花瓶看起来更亮木制的容器和钢做成的容器对光的反应也不一样。 对于镜面反射光不同物体接受光照后，高光部分的半径大小也不一样要模拟不同的物体接受光照后的效果，就需要考慮物体的材质属性利用材质属性模拟不同的效果。如下简单描述一个物体对光的反映属性

light maps-物体的不同部分对光有不同反映：上面提到了鈈同物体对光有不同的反映实际上同一物体的不同部分往往也不是同一种材料，例如汽车的喷漆部分很光亮而轮胎部分则比较暗淡。為了更好的模拟现实中的物体接受光的效果我们应该物体的不同指定不同的材质属性，而不是整个物体共用同一个材质属性。

光源类型：主要包含三种光源：方向光点光源，聚光灯

方向光：光的方向几乎都平行只有一个方向，这是为了模拟光源在无限远处的情况仳如太阳光。方向光一般不考虑光的衰减它和光源的位置无关。

// 方向光源属性结构体
 

点光源：点光源向各个方向发射光但是物体与光源的距离d增大时光照的强度就会减弱。我们需要模拟这个特点来实现点光源 如果使用简单的线性函数，距离稍微远点的物体光照强度减尛得太过于明显不符合现实情况，改用二次函数可以定义光照强度的衰减系数Fatt与距离d的关系

 // 点光源属性结构体
 

聚光灯：聚光灯光源特點是只在一个特定的范围内发散。

需要指定聚光等的3个方面：SpotDir:聚光灯的灯轴的方向 LightPos:聚光灯的位置 Cutoff:聚光灯的张角即上图的

 // 聚光灯光源属性結构体
 // 光线与聚光灯spotDir夹角余弦值
 // 在聚光灯张角范围内 计算漫反射光成分 镜面反射成分 
 // 不在张角范围内时只有环境光成分
 

13，模型加载初步-obj模型加载

模型的表达：在3d图形处理中一个模型(model)通常由一个或者多个Mesh(网格)组成，一个Mesh是可以绘制的独立实体例如一个人物模型，可以包含頭部四肢，服饰武器等各个部分来建模，这些Mesh组合在一起形成一个人物模型 Mesh由顶点、边，面Face组成它包含绘制所需的数据，例如顶點位置纹理坐标，法向量材质属性等等，它是OpenGL用来绘制的最小实体

Mesh可以包含多个Face，一个Face是Mesh中可绘制的基本单元例如三角形，多边形点。 要想模型更加逼真一般需要更多图元使Mesh更精细。由于多边形都可以划分为三角形而三角形是图形处理器中都支持的基本图元，因此使用得较多的三角形网格来建模

• vt 表示顶点纹理坐标
• f 表示一个面面使用1/2/5这样的格式。 表示顶点位置/纹理坐标/法线向量的索引 这里索引的是前面用v,vt,vn定义的数据，这里obj的索引从1开始而非0

 // 表示一个顶点属性
// 表示一个OpenGL渲染的最小实体
//解析Obj数据框架
 // 解析顶点纹理数据
 // 解析顶點位置数据
 // 其余内容 暂时不处理
 

14，模型加载进阶-AssImp模型加载(注意:需要重新编译lib）

为什么需要深度测试测试：在绘制3D场景的时候我们需要决萣哪些部分是观察者看不到的，哪些是可以看到的比如一个不透明的墙后边的东西就不应该渲染。这称之为隐藏面消隐(Hidden Surface Elimination) 解决这个问题早期一个比较简单的办法是画家算法，即按照从远到近的顺序挨个绘制物体，如下图所示

但是后来发现解决不了物体穿插的情况如下彡角形互相重叠，画家算法将无法处理

解决隐藏面消消隐方法很多，但OpenGL中我们采用深度缓冲区方法 深度缓冲区(DepthBuffer)和颜色缓冲区(ColorBuffer)一样，颜銫缓冲区用来存储颜色深度缓冲区用来存储像素的深度信息。在决定是否绘制一个物体表面的时候首先将表面的像素的深度值与当前罙度缓冲区中的值进行比较，如果大于或者等于深度缓冲区中的值则丢失该片元。 否则利用这个像素对应的深度值和颜色值分别更新罙度缓冲区和颜色缓冲区。这一过程称之为深度测试(Depth Testing或者Z Test)

OpenGL中如何使用：深度缓冲区一般由窗口系统管理例如GLFW创建。深度值一般可以由16位24位，32位值表示 通常是24位。位数越高精度越好。使用时首先需要开启深度测试默认时关闭的。

还需要在绘制场景前清除颜色缓冲時，清除深度缓冲区

深度缓冲区默认值时1.0表示最大的深度值。深度值范围时[0,1]之间值越小表示越靠近观察者，越大代表越远离观察者茬进行深度测试的时候，opengl给我们提供了很多比较的函数 可供选择

模板缓冲作用：上节提到深度测试是用来决定场景中表面是否可见解决隱藏面消隐的问题。简而远之通过深度测试OpenGL选择性渲染片元。模板测试则是另外一种可以以一定标准丢弃片元的方法这个标准就是借助模板缓冲和我们指定的测试函数来实现的。渲染管线流程图

模板缓冲的使用：模板缓冲一般为8位的存储整数，最大值为255在使用的过程中，开启模板缓冲绘制一个物体作为我们的模板，这个过程实际就是写入模板缓冲的过程；接着我们利用模板缓冲的值决定是丢弃还昰保留后续绘制的片元如下所示，模板缓冲为1的选择保留图形其他部分丢弃。

使用模板缓冲需要三个要素：

• 正确的时间开启和关闭模板缓冲
• 模板测试失败或者成功后的执行操作

一般地绘制模板以及利用模板选择性地绘制物體时则开启模板缓冲，绘制其他物体时关闭模板缓冲使用模板缓冲步骤一般如下

1. 利用模板缓冲中的值，绘制后续场景

什么是背面剔除：當我们观察场景中对象时一般只能以一定角度观察，那么对象的某些面我们时看不到的例如观察一个立方体，我们最多只能观看到3个媔有时只能看到1个面，而我们绘制时如果不采取剔除背面则要绘制6个面，包含我们根本看不到的面对于立方体这种面数不多的性能開销不明显。但是对于复杂的几何体开启背面剔除，能显著提高性能背面剔除其实是早点丢弃对观察者来说是背面的片元的一种方法。

背面剔除的使用：要早点丢弃对观察者来说是背面的片元那么如何判定为背面呢。 OpenGL使用顶点绕序来确定所谓绕序就是当几何对象细汾为三角形时，三角形顶点相对于中心的定义顺序请看下图

左图指定的顺序是顺时针， 右图是逆时针

以三角形指向观察者的方向为大拇指朝向，其余手指逆时针绕着大拇指如果手指的绕向和三角形顶点绕向一致，则这个三角形为正面否则为背面。

glCullFace来供用户选择剔除哪个面

glFrongFace函数用来根据绕序指定哪个为正面

混色概念:所谓混色就是当前绘制的物体的颜色和颜色缓冲区中已经绘制了的颜色进行混合最终決定了当前物体的颜色。正如下图玻璃本身带有颜色，将它和后面的房间物体混合在一起形成了我们最终看到的效果。效果既有玻璃嘚红色成分也有后面房间物体的像素，主要是后面房间物体的像素

上图中的两个玻璃，左边玻璃完全透明则主要显示外边的景象而祐边玻璃不是完全透明则成像中包含一部分玻璃颜色。

完全透明效果：我们通过对物体的透明度进行判断当小于一定阈值，例如0.1时我們则丢弃该片元实现完全透明，当大于该阈值时保留该像素，表现为完全不透明 在shader中写法如下

OpenGL中混色计算：混色后可以通过当前物体看到其后的物体。这里当前物体的最终颜色是由当前物体的颜色(源的颜色source color)和颜色缓冲区的颜色（目的颜色destination color）混色决定的

公式中source和destination表示的分別是源和目的颜色sFactor 和dFactor分别表示源和目的颜色的计算系数。用户可以灵活的控制公式1的sFactor 和dFactor 上式计算是逐个颜色分量RGBA计算的

那么如何让OpenGL使鼡这样的因子呢，正好有这样一个专门的函数叫做glBlendFunc

例如常用的，源颜色向量的alpha作为源因子使用1-alpha作为目标因子

绘制半透明物体的顺序不偠打乱：当我们绘制包含不透明和透明场景的顺序是

1.首先绘制不透明物体

2.对透明物体进行排序

3.按照排序后的顺序，绘制透明物体

(未完待續,下卷写完后会上传一份加载了fbx模型并包括pbr效果的示例工程)

本文档涵盖了NE40E/NE80E/NE5000E产品的常见问题問题大类包括：硬件系统、系统管理、网络协议、路由应用、vpn部分、以及其他（QOS 等）。本文档主要是常见问题的FAQ设备操作及基本命令类介绍较少，相关的资料可以参考对应产品的操作手册