10多年前，曾经计划在博客上写一个OpenGL的系列介绍，只开了个头，后来不了了之了。当时好像还换过几个不同的博客网站，都记不得了。想了一下，还是可以大概的搜索回来，稍作合并整理，发在这里，做个记录。
考察计算机显卡最后输出到显示器的环节，有一块和屏幕分辨率大小一致的连续memory，有一个名为Display Controller的硬件设备，该硬件将memory中的数据传递给显示器，进而在显示器屏幕screen显示。此时，这块memory被称为on screen buffer。换句话说，可以存在多块memory，其内容都可以被Display Controller传给显示设备，而当前被Display Controller传输数据的那块memory就是on screen buffer。如下图所示。
所以，我们要探讨的是，如何决定on screen buffer中数据的变化，从而在屏幕发生影像变化。有以下三种情况，如下图所示。
1.最朴素的想法是，用数码相机拍下，然后将照片piture加载到buffer中，但无法满足计算机世界的各种要求。
2.进一步考虑，最终屏幕显示的其实是一副2维（2d/2D)图片，所以，通过绘制一个平面上的点线面，即可在屏幕上得到任意输出。一般来说，诸如菜单等在底层都可以用这种方法绘制的（vista及其之后的3D桌面除外）。
但是，这种2D方法在诸如游戏虚拟现实等领域存在严重缺陷。比如，在一个游戏场景中，稍微动一下鼠标改变视角，看到的整个场景就会发生变化，那每次的微小变动，游戏软件就要花费大量的CPU时间来计算改变后的场景应该是怎么样的，然后再绘制一系列的2D点线面来完成。
所以，3D显卡应运而生，原先要占用CPU的大量计算都由3D显卡完成。上个世纪的显卡大部分都是2D显卡，而现在主流的桌面显卡则都是以3D为主同时包括2D功能，纯2D功能的显卡在服务器中还存在。
3.从专业术语上来说，3D显卡中主要就是一个3D Pipeline，可以将pipeline理解为处理过程、流水线处理过程等，总之可以看做一个复杂模块而已。
3D Pipeline接收3D信息，诸如物体的空间信息，眼睛所在位置的几何信息，视角的角度等等；输出的则是最终将在屏幕上显示的2D数据。也就是说，如果要绘制三维空间中的物体，表现出它们的灯影效果，体现出移步换景、定点换景、定景换点的观察效果，最终在二维的屏幕上显示，就需要用到3D技术了。
业界3D的标准主要有两个，一个是微软的Direct3D（简称D3D），另一个则是OpenGL (OpenGL Graphics Library，可简称为GL)和OpenGL ES（OpenGL Embeded System）。而现在新出现了一个新的标准Vulkan。OpenGL、OpenGL ES和Vulkan都是Khronos旗下，如果说OpenGL是尽量的屏蔽细节，向上提供一个较高层次的API接口，那么Vulkan则是尽量的暴露出更多的底层接口，使得驱动之上的应用程序可以更好的挖掘硬件性能。
不管用上述哪种方法得到的新数据，如果新数据用来直接修改on screen buffer中的数据，可能会出现闪烁现象。如果将新数据填入另一个buffer中，然后在合适的时机，将这另一个buffer的内容一次性的拷贝到on screen buffer中，这个方法被称为blit；如果在合适时机，将这另一个buffer作为on screen buffer交由Display Controller输出，这种方法叫flip，此时，原先的on screen buffer就失去了on screen的属性，成为一块普通的buffer了。全屏程序，适合使用flip方法，因为交换的两块buffer的大小格式等属性都是相同的。而现在增加了诸如window manager进行composition的情况，又有所不同了。
以上内容是本人业余时间兴趣之作，限于水平，差错难免，仅代表个人观点，和本人任职公司无关。
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