计算机图形学¶
Linux 图形栈：一个像素的奇幻漂流¶
Abstract
在介绍 OpenGL 前，先了解一下 Linux 图形栈的组成或许更好。这样能够更好地理解 OpenGL 所处的位置及其作用。
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- 一个像素的奇幻漂流：来自 PCLT 实验室图形栈小组的技术分享，整体的内容框架值得学习。遗憾的是讲得感觉并不好，内容比较杂糅，没有主次。EP 中有手撕代码，挺有价值的。
- A brief introduction to the Linux graphics stack – Developer Log：Linux 图形栈的简单历史。通过这篇文章可以了解到 Linux 图形栈如何由最早的通过 X server 的间接渲染，演化到使用 DRI 的直接渲染，再产生 Mesa 3D 项目，最终形成现代的 Linux 图形栈。
- An introduction to the Linux graphics stack › FLUSP - FLOSS at USP：对现代 Linux 图形栈的全局概览。介绍了窗口系统、Mesa、DRM 和 KMS 是如何协作的。
- Linux graphic stack · Nathan Gauër | Blog：对上文的一些补充。
- Explanations - X Window System Basics：对 X Window System 的全面介绍。阅读完这篇文章，应该理解 X Window System、Xorg、X11、Xlib、xcb 等名词的含义和关系。
底层 3D 图形库概述¶
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- List of 3D graphics libraries - Wikipedia
- A Comparison of Modern Graphics APIs - Alain Galvan
- The story of WebGPU: The successor to WebGL - Medium
- Up 主 Redknot-乔红 制作的系列图形 API 科普视频：
- 为什么游戏总要编译着色器？：3D 图形接口的发展历史（主要为 OpenGL），着色器语言。
- SteamDeck 搭载 Linux，凭什么可以玩 Win 游戏？：现代着色器语言 HLSL、GLSL，中间格式 SPIR-V，Wine 和 Proton 如何实现 Direct3D 的转换。
总体上，这些图形库的关系如下：
Building New 3D Web Games With Cocos Creator and WebGPU - COCOS
OpenGL 与 Vulkan¶
总体来说，Vulkan 的设计理念更新，跨平台兼容性更好，对硬件的控制更细致，性能更高，是未来的必然选择。但 OpenGL 仍然有其优势，比如更简单易用，对于一些简单的 3D 游戏或应用，OpenGL 仍然是一个不错的选择。
目前，入门 OpenGL 最好的书本应该是 OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 4.5 with SPIR-V，其中文版为 OpenGL 编程指南 (原书第 9 版)。如果要在 Windows 上进行开发，Computer Graphics Programming in OpenGL with C++ 提供了较为详细的 Windows 开发环境配置。
硬件支持情况
Khronos 开发的所有 API 都有 Adopter Program：如果某公司实现了 Khronos 标准的 API，则必须通过 Khronos 的一致性测试，才能使用相关标准的名字和标志。
- OpenGL Conformant Products - Khronos：从 OpenGL 4.4 开始，Khronos 启动了 Adopter Program。硬件制造厂商可以向 Khronos 提交 OpenGL 4.4 及更高版本的一致性测试。我们可以在其中看到的产品包括 2024 年的 Apple M2（OpenGL 4.6）到 2013 年的 GT 465（OpenGL 4.4）。
- OpenGL ES
- Vulkan Conformant Products - Khronos
此外，gpuinfo.org 是一个社区维护的 Khronos API 数据库。
OpenGL 支持¶
OpenGL 有许多变体和依赖，本节我们来梳理一下。
首先是 OpenGL 相关 API。OpenGL 标准开头就进行了梳理（见 1.3 Related APIs）：
- OpenGL 常见于桌面端，提供 Java、C、Python 绑定。
- OpenGL ES 在 OpenGL 的基础上进行了增删，为嵌入式系统定制。
- WebGL 基于 OpenGL ES，为浏览器定制，使用 JavaScript 调用。
在 OpenGL 规范之外，是具体的实现。