計算機圖學

Week3
本周老師主要介紹openGL為何物。
openGL是standard graphic APIs。
API的下層是hardware driver，再下層就是hardware（用openGL的情況下多指GPU）。
hardware必須支援API，API的使用需靠hardware運算來實現。driver將API的指令轉換成hardware要做的運算處理。
有時候hardware無法做到或不想做的事，可靠driver來做。也就是用software的方式來做。
例如：經過GPU處理好的資料存回graphic memory，但如果還要做其他處理（如疊字上去），可用driver來做，其實這種用driver來處理的方式，是靠CPU的運算來進行的。

openGL pipeline有兩種，一種是fixed的，另一種是programmable。

fixed pipeline

programmable pipeline，我們可以在vertex processing和fragment processing這兩個階段中加入我們想要的處理（用寫shader code的方式）。

問題：是否只能在vertex processing跟fragment processing的階段加入shader code，還是其他階段也可以呢？因為這張圖中的primitive processing也被圈起來。

我對於pipeline的理解：將要處理的資料（一堆三角形的頂點的座標，因為一個圖形可以用一堆小三角形所組成）輸入到pipeline之中，然後pipeline在vertex processing的階段會先對各個頂點做處理，接著primitive processing將屬於同一個三角形的頂點連起來，最後在fragment processing將三角形內部塗滿想要的顏色（填滿pixel）。做完之後存回memory之中，可以再放到frame buffer中，準備呈現。

OpenGL Shading Language：

剛剛說到programmable pipeline可以在vertex processing跟fragment processing階段加入想要的處理。為此我們需要寫shader code。shader code跑在GPU的shader上面。不同的hardwre公司會提供不同的shader code 編譯器，將shader code編譯成可在shader上執行的機器碼。由於各家公司的產品支持的運算不同，所以各家編譯器產生的機器碼也不同。因此NVidia的編譯器產生的機器碼在AMD的shader上跑可能會沒辦法跑。

問題：編譯器在哪裡呢？是在driver中嗎？

問題：openGL的版本和GLSL版本之間的關係？

OpenGL Useful Library

GLEW：可顯示在目前的平台上（要用哪一顆GPU跑shader）可以用哪些extension。

為什麼要extension？有些hardware公司因為做出來的產品可支援某些強大的功能，但因為目前的standard API（OpenGL）未包含能使用功能的API，因此各家公司會自己寫extension。要使用這些extension 的API，必須先知道所使用的hardware是否支援該extension。

GLM：把model讀進來，並將它parsing成特定的資料結構，這些資料結構對於之後的處理較為方便。

GLUT：用來處理window的資訊。

Framework

Callback Functions用來處理對於一些事件發生後，所要做的動作。（例如按下滑鼠左件要幹嘛、按下某個鍵盤鍵之後要幹嘛。）

還要來寫shader code

寫好的shader code要先compile好，成為object檔（vertex shader和fragment shader都是）。然後再link起想要用的shader object。

這一整個過程就是configure pipeline的過程。（將要使用的pipeline組好）。

我們可以用不只一組的program shader（例如program shader1包含vertex shader2及fragment shader2；program shader2包含vertex shader5及fragment shader4）

問題：此處的program是指甚麼？

Coding注意事項：在vertex shader跟fragment shader compile時，需要自己寫compile的訊息來知道compile是否有過。

Do the exercise!!