1. OpenGL ES
OpenGL ES是以手持和嵌入式设备为目标的高级3D图形应用程序编程接口，支持的平台包括iOS、Android、bada、Linux、Windows，它还是基于浏览器的3D图形Web标准的WebGL的基础。
OpenGL API规模庞大且复杂，OpenGL ES工作组的目标是创建受限设备的API，为了实现这一目标，删除了OpenGL的不必要和性能较低的API。
2. OpenGL ES图形管线
OpenGL ES实现了具有可编程着色功能的图形管线，由2个规范组成：OpenGL ES 3.0 API规范和OpenGL ES 着色语言3.0规范。
OpenGL ES 3.0 图形管线
2.1 顶点着色器
顶点着色器可以用于通过矩阵变换位置、计算照明公式来生成逐顶点颜色以生变换纹理坐标等基于顶点的传统操作。此外，因为顶点着色器由应用程序规定，所以它可以用于执行自定义计算，实施新的变换、照明或者较传统的固定功能管线所不允许的基于顶点的效果。
- 着色器程序 —— 描述顶点上执行操作的顶点着色器程序源代码或者可执行文件。
- 顶点着色器输人(或者属性) —— 用顶点数组提供的每个顶点的数据。
- 统一变量（ uniform) —— 顶点（或者片段）着色器使用的不变数据。
-
采样器 —— 代表顶点着色器使用纹理的特殊统一变量类型。
顶点着色器
2.2 图元装配
图元是三角形、直线、点精灵等几何对象。图元的每个顶点被发送到顶点着色器的不同拷贝。在图元装配期间，这些顶点被组合成图元。
对于每个图元，必须确定其是否在屏幕可见的3D空间区域内。如果没有完全在可视区域内，则会被裁剪。如果完全处于可视区域外，则会被抛弃。被裁剪后，顶点位置转换成屏幕坐标。
2.3 光栅化
在此阶段绘制相应的的图元。光栅化是将图元转换为一组二维片段的过程，这些二维片段代表可在屏幕上绘制的像素。
光栅化
2.4 片段着色器
片段着色器为片段上的操作实现了通用的可编程方法。对光栅化阶段生成的每个片段执行这个着色器，采用如下输入：
- 着色器程序——描述片段上所执行操作的片段着色器程序源代码或者可执行文件。
- 输人变量——光栅化单元用插值为每个片段生成的顶点着色器输出。
- 统一变量——片段（或者顶点）着色器使用的不变数据。
-
采样器一代表片段着色器所用纹理的特殊统一变量类型。
片段着色器
2.5 逐片段操作
逐片段操作
- 像素归属测试 —— 这个测试确定帧缓冲区中位置（ Xw , Yw )的像素目前是不是归OpenGLES所有。这个测试使窗口系统能私控制帧缓冲区中的哪些像素属于当前OpenGLES上下文。例如，如果一个显示 OpenGLES帧缓冲区窗口的窗口被另一个窗口所遮蔽，则窗口系统可以确定被遮蔽的像素不属于 OpenGLES上下文，从而完全不显示这些像素。虽然像素归属测试是OpenGLES的一部分，但是它不由开发人员控制，而是在OpenGLES内部进行。
- 裁剪测试 —— 裁剪测试确定（ Xw, Yw)是否位于作为 OpenGLES状态的一部分的裁剪矩形范围内。如果该片段位于裁剪区域之外，则被抛弃。
- 模板和深度测试 —— 这些测试在输人片段的模板和深度值上进行，以确定片段是否应该被拒绝。
- 混合 —— 混合将新生成的片段颜色值与保存在帧缓冲区（xw，yw)位置的颜色值组合起来。
- 抖动 —— 抖动可用于最小化因为使用有限精度在帧缓冲区中保存颜色值而产生的伪像。
在逐片段操作阶段的最后，片段或者被拒绝，或者在帧缓冲区的（xw, yw)位置写入片段的颜色、深度或者模板值。写入片段颜色、深度和模板值取决于启用的相应写入掩码。写入掩码可以更精细地控制写人相关缓冲区的颜色、深度和模板值。例如，可以设置颜色缓冲区的写入掩码，使得任何红色值都不被写入颜色缓冲区。此外，OpenGLES 3.0提供一个接口，以从帧缓冲区读回像素。
2.6 帧缓冲区
OpenGL ES 3.0增添了许多与屏幕外渲染到帧缓冲区对象相关的新功能：
- 多重渲染目标（ MRT) —— 允许应用程序同时渲染到多个颜色缓冲区。利用 MRT技术，片段着色器输出多个颜色，每个用于一个相连的颜色缓冲区。MRT用于许多高级的渲染算法，例如延迟着色。
- 多重采样渲染缓冲区 —— 使应用程序能够渲染到具备多重采样抗锯齿功能的屏幕外帧缓冲区。多重采样帧缓冲区不能直接绑定到纹理，但是可以用新引入的帧缓冲区块移动（Blit)解析为单采样纹理。
- 帧缓冲区失效提示 —— OpenGLES 3.0的许多实现使用基于块状渲染（TBR）的GPU。 TBR常常在必须为了进一步渲染到帧缓冲区而毫无必要地恢复图块内容时导致很高的性能代价。帧缓冲区失效为应用程序提供了通知驱动程序不再需要帧缓冲区内容的机制。这使驱动程序能够采取优化步骤，跳过不必要的图块恢复操作。这一功能对于在许多应用程序中实现峰值性能很重要，特别是那些进行大量屏幕外渲染的程序。
- 新的混合方程式 —— OpenGL ES 3.0支持最大值/最小值函数作为混合方程式。
