Learning the ocean without boundaries

使用结构体有一个问题，可以在结构体外部任意获取和修改其成员变量，带来了很大安全隐患，为此 C++ 引入了一个全新的概念，类！类相比结构体，除了有成员变量外，还可以定义成员函数，调用者通过成员函数来获取或修改成员变量，以达到保护的作用；当然类还有其它很多的功能和好处，其中一点就是面向对象的思想。

常量指针是一个指针，指向的对象是常量；指针常量是一个常量指针，不能修改指向对象；常量指针常量则是指向常量的常量指针，即不能修改指向对象，也不能通过指针修改对象的值。

OpenGL 引入五个坐标空间，分别是局部坐标、世界坐标、观察坐标、裁剪坐标和屏蔽坐标，每个坐标空间想到独立，各司其职；创建一个对象时，往往使用的是局部坐标，渲染的时候通过一步步转换最后变成屏幕坐标在屏幕上绘制。

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在 这篇文章 中我们介绍了使用 glut 库来创建和管理窗口，这里我们再介绍另外两个可用于 OpenGL 窗口管理的库 glfw 和 SFML。

使用 SOIL 库或 stb 库来加载纹理，得到纹理数据、纹理宽度、纹理高度、通道数，然后把纹理数据填充到纹理对象，最后释放纹理数据。然后设置纹理的一些参数，比如纹理环绕方式，是否启用多级渐变纹理，纹理过滤方式以及多级纹理渐变方式。OpenGL 会给纹理采样器一个位置值，一个纹理位置称为一个纹理单元，对应一个纹理对象，最多可以设置 16 个纹理单元。

顶点缓冲对象 VBO 保存缓冲区中的顶点数据，顶点数组对象 VAO 保存顶点属性，索引缓冲对象 EBO 保存顶点属性的索引。虽然不使用 VAO 也可以正常绘制，但出于规范还是手动管理 VAO 比较好，使用 EBO 来绘制图元可以节省顶点开销，EBO 关联 VAO，VAO 再关联 VBO。

GLSL 是一门类 C 语言，为图形计算量身定制，包含了很多针对向量和矩阵运行的特性。GLSL 的变量分为输入变量、输出变量和 uniform 变量，除了基础的数据类型外，还定义了向量、矩阵等常用数据类型。

现代 OpenGL 都使用可编程管线，从 OpenGL 3.2 开始，固定管线已经被废弃了，这意味着需要开发者自己编写、编译和链接着色器程序。手写 Shader 无疑增加了学习的成本，但也让开发者能直接接触并操控底层，能够实现更为强大的效果，也有利于学习计算机图形学。