前言
推薦一個很棒的學習OpenGL的網站，好久之前在這裏學習過，由淺至深，對於想學但苦無資源的童鞋來說真的是福音，在實際應用了一陣子之後，趁着假期再來重溫一遍，順便補個學習筆記，武漢加油！中國加油！
OpenGL規範
OpenGL一般被認爲是一個API，包含了一系列可以操作圖形、圖像的函數。然而，OpenGL本身並不是一個API，它僅僅是一個由Khronos組織制定並維護的規範。OpenGL規範嚴格規定了每個函數該如何執行，以及它們的輸出值。至於內部具體每個函數是如何實現的，將由OpenGL庫的開發者自行決定，開發者是指編寫OpenGL庫的人，通常是顯卡的生產商，所以顯卡所支持的OpenGL版本都是爲這個系列的顯卡專門開發的。因爲OpenGL規範並沒有規定實現的細節，具體的OpenGL庫允許使用不同的實現，只要其功能和結果與規範相匹配，作爲用戶不會感受到功能上的差異。如果OpenGL庫表現的行爲與規範規定的不一致時，基本都是庫的開發者留下的bug。當產生一個bug時通常可以通過升級顯卡驅動來解決。這些驅動會包括你的顯卡能支持的最新版本的OpenGL，這也是爲什麼總是建議你偶爾更新一下顯卡驅動。
所有版本的OpenGL規範文檔都被公開的寄存在Khronos那裏，這些規範文檔記錄着函數功能的描述，並沒有函數的實現，規範文檔可以幫助我們瞭解OpenGL的細節，知道有哪些功能怎麼使用。
【OpenGL3.3規範文檔PDF下載】
核心模式與立即渲染模式
早期的OpenGL使用立即渲染模式（固定渲染管線），這個模式下繪製圖形很方便。OpenGL的大多數功能都被庫隱藏起來，開發者很少能控制OpenGL如何進行計算的自由。而開發者迫切希望能有更多的靈活性。隨着時間推移，規範越來越靈活，開發者對繪圖細節有了更多的掌控。立即渲染模式確實容易使用和理解，但是效率太低。因此從OpenGL3.2開始，規範文檔開始廢棄立即渲染模式，並鼓勵開發者在OpenGL的核心模式(Core-profile)下進行開發，這個分支的規範完全移除了舊的特性。
當使用OpenGL的核心模式時，OpenGL迫使我們使用現代的函數。當我們試圖使用一個已廢棄的函數時，OpenGL會拋出一個錯誤並終止繪圖。現代函數的優勢是更高的靈活性和效率，然而也更難於學習。立即渲染模式從OpenGL實際運作中抽象掉了很多細節，因此它在易於學習的同時，也很難讓人去把握OpenGL具體是如何運作的。現代函數要求使用者真正理解OpenGL和圖形編程，它有一些難度，然而提供了更多的靈活性，更高的效率，更重要的是可以更深入的理解圖形編程。
所有OpenGL的更高的版本都是在3.3的基礎上，引入了額外的功能，並沒有改動核心架構。新版本只是引入了一些更有效率或更有用的方式去完成同樣的功能。因此，所有的概念和技術在現代OpenGL版本里都保持一致。當使用新版本的OpenGL特性時，只有新一代的顯卡能夠支持你的應用程序。這也是爲什麼大多數開發者基於較低版本的OpenGL編寫程序，並只提供選項啓用新版本的特性。
擴展
OpenGL的一大特性就是對擴展(Extension)的支持，當一個顯卡公司提出一個新特性或者渲染上的大優化，通常會以擴展的方式在驅動中實現。如果一個程序在支持這個擴展的顯卡上運行，開發者可以使用這個擴展提供的一些更先進更有效的圖形功能。通過這種方式，開發者不必等待一個新的OpenGL規範面世，就可以使用這些新的渲染特性了，只需要簡單地檢查一下顯卡是否支持此擴展。通常，當一個擴展非常流行或者非常有用的時候，它將最終成爲未來的OpenGL規範的一部分。
使用擴展的代碼大多看上去如下：
if(GL_ARB_extension_name)
{
// 使用硬件支持的全新的現代特性
}
else
{
// 不支持此擴展: 用舊的方式去做
}
狀態機
OpenGL自身是一個巨大的狀態機(State Machine)：一系列的變量來描述OpenGL此刻應當如何運行。OpenGL的狀態通常被稱爲OpenGL上下文(Context)。我們通常使用如下途徑去更改OpenGL狀態：設置選項，操作緩衝。最後，我們使用當前OpenGL上下文來渲染。
假設當我們想告訴OpenGL去畫線段而不是三角形的時候，我們通過改變一些上下文變量來改變OpenGL狀態，從而告訴OpenGL如何去繪圖。一旦我們改變了OpenGL的狀態爲繪製線段，下一個繪製命令就會畫出線段而不是三角形。
當使用OpenGL的時候，我們會遇到一些狀態設置函數(State-changing Function)，這類函數將會改變上下文。以及狀態使用函數(State-using Function)，這類函數會根據當前OpenGL的狀態執行一些操作。只要你記住OpenGL本質上是個大狀態機，就能更容易理解它的大部分特性。
對象
OpenGL庫是用C語言寫的，同時也支持多種語言的派生，但其內核仍是一個C庫。由於C的一些語言結構不易被翻譯到其它的高級語言，因此OpenGL開發的時候引入了一些抽象層。“對象(Object)”就是其中之一。
在OpenGL中一個對象是指一些選項的集合，它代表OpenGL狀態的一個子集。比如，我們可以用一個對象來代表繪圖窗口的設置，之後我們就可以設置它的大小、支持的顏色位數等等。可以把對象看做一個C風格的結構體(Struct)：
struct object_name {
float option1;
int option2;
char[] name;
};
當我們使用一個對象時，通常看起來像如下一樣（把OpenGL上下文看作一個大的結構體）：
// OpenGL的狀態
struct OpenGL_Context {
...
object* object_Window_Target;
...
};
OpenGL運作的一個大致流程如下：
// 創建對象
unsigned int objectId = 0;
glGenObject(1, &objectId);
// 綁定對象至上下文
glBindObject(GL_WINDOW_TARGET, objectId);
// 設置當前綁定到 GL_WINDOW_TARGET 的對象的一些選項
glSetObjectOption(GL_WINDOW_TARGET, GL_OPTION_WINDOW_WIDTH, 800);
glSetObjectOption(GL_WINDOW_TARGET, GL_OPTION_WINDOW_HEIGHT, 600);
// 將上下文對象設回默認
glBindObject(GL_WINDOW_TARGET, 0);
這一小段代碼展現了OpenGL常見的工作流。首先創建一個對象，然後用一個id保存它的引用（實際數據被儲存在後臺）。然後我們將對象綁定至上下文的目標位置（例子中窗口對象目標的位置被定義成GL_WINDOW_TARGET）。接下來我們設置窗口的選項。最後我們將目標位置的對象id設回0，解綁這個對象。設置的選項將被保存在objectId所引用的對象中，一旦我們重新綁定這個對象到GL_WINDOW_TARGET位置，這些選項就會重新生效。
使用對象的一個好處是在程序中，我們不止可以定義一個對象，並設置它們的選項，每個對象都可以是不同的設置。在我們執行一個使用OpenGL狀態的操作的時候，只需要綁定含有需要的設置的對象即可。比如說我們有一些作爲3D模型數據（一棟房子或一個人物）的容器對象，在我們想繪製其中任何一個模型的時候，只需綁定一個包含對應模型數據的對象就可以了（當然，我們需要先創建並設置對象的選項）。擁有數個這樣的對象允許我們指定多個模型，在想畫其中任何一個的時候，直接將對應的對象綁定上去，便不需要再重複設置選項了。
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