OpenGL

需要预先学习： 着色器 缓冲对象与顶点 glsl语法 UniformBuffer 回顾一下常规的 uniform 设置方式：glUniform* 逐个把值传进当前着色器程序。在 Phong模型与Blinn-Phong模型 里已经能看到问题的一角——光颜色、光位置、视角位置……每个变量一次调用。当场景里的着色器程序越来越多，每个程序又都要一份相同的 view、projection 矩阵时，这种方式的 CPU 开销会变得难以忽视。 UniformBuffer（uniform buffer object，UBO，统一变量缓冲对象）把一批 uniform 打包进一个缓冲对象：一次上传整块数据，绑定到绑定点（binding point）之后，任意多个着色器程序都可以直接读取同一份数据。 这篇文章先走完 UBO 的完整使用流程，再分析 std140 布局规则，最后从底层回答一个问题：它到底比 glUniform* 快在哪里。 常规方式的问题 先看常规方式的做法与它的两个问题。 每帧渲染时，你需要先激活程序，再逐个设置 uniform： glUsePro...

需要预先学习： 纹理 伽马校正 为什么不用 PNG 和 JPG 纹理 里加载纹理用的是 png、jpg 这类常见图片格式，解码后上传给 glTexImage2D。这在学习阶段没问题，但看一下 GPU 视角就会发现两个问题： 解码成本。png 与 jpg 是为"存储与传输"设计的压缩：压缩率高，但必须整体解码成未压缩像素才能使用。GPU 无法直接采样一张 png——每帧渲染前都得把整张图解压，显存里实际存放的还是未压缩数据，压缩只在磁盘上省了空间。 随机访问。GPU 采样纹理是随机的：一次双线性插值（见 纹理）要读 4 个相邻纹素，三线性过滤还要跨 mip 层。jpg 的压缩依赖整张图的频域信息（DCT 变换块之间有关联），想取"坐标 (x,y)(x, y)(x,y) 的一个像素"，必须把周围一大片都解出来——随机访问的代价是灾难性的。 显存带宽。未压缩的 RGBA8 纹理每像素 4 字节。一张 4096×4096 的纹理 64 MB，加上 mipmap 约 85 MB；采样时的带宽、显存的占用，都会成为...