这次我们来从OpenGL ES的角度来学习一下顶点着色器和片元着色器。在这之前我们先来看一下在OpenGL ES 3.0下的图形管线：
顶点着色器 Vertex Shader
顶点着色器，实现了一种通用的可编程方法操作顶点。
顶点着色器可用于传统的基于顶点操作，例如通过矩阵变换位置、计算照明方程式以生成逐顶点的颜色以及生成或者变换纹理坐标。
在编程中，顶点着色器的输入主要有：
1.着色器程序 ShaderProgram---描述顶点上执行操作的顶点着色器程序编程源代码或者可执行文件。
2.顶点着色器输入属性Attributes---用于顶点数组提供每个顶点的数据。
3.统一变量Uniforms---顶点着色器和片元着色器使用的常量数据。
4.采样器Samplers---代表顶点着色器使用的纹理的特殊统一变量类型，被Uniforms使用的特殊类型，在顶点着色器的贴图中使用，且是可选的。
相应的，顶点着色器的输出叫做varying变量。
在最初的光栅化阶段，这些变量被计算，作为片段着色器的输入，从顶点着色器的矩阵使用插补的方法产生片段着色器的变量，输入和输出如下图所示：
gl_Position：浮点型输出变量，用于输出顶点位置的裁剪坐标，该值在裁剪和视口阶段用于执行相应的图元裁剪以及从裁剪坐标到屏幕坐标的顶点位置变换，顶点着色器没有写入gl_Position时其值是未定义的。
glPointSize：浮点输出变量，用于写入以像素表示的点尺寸，在渲染点时使用，顶点着色器输出的这个变量值被限定在OpenGL ES 3.0实现支持的非平滑点大小范围之内。
顶点着色器的业务：
1.矩阵变换位置
2.计算光照公式生成逐顶点颜色
3.生成或者变换纹理坐标
下面来看一下顶点着色器的代码片段:
attribute vec4 position; //四维向量
attribute vec2 textCoordinate; // 纹理坐标
uniform mat4 rotateMatrix; //旋转4X4矩阵
varying lowp vec2 varyTextCoord;
void main()
{
varyTextCoord = textCoordinate;
vec4 vPos = position;
vPos = vPos * rotateMatrix;
gl_Position = vPos;
}
在顶点着色器之后进入图元装配（Primitive Assembly）阶段和光栅化（Rasterization）阶段，此过程开发者无法干预，（有关图元装配和光栅化的内容请参见：OpenGL 下的坐标系和着色器渲染流程）
片元着色器Fragment Shader
片元着色器是用于处理片元值及相关数据的可编程单元，其可以执行纹理的采样，颜色的汇总等操作。
片元着色器主要功能为通过重复执行（每片元一次）将3D物体中的图元光栅化后产生的每个片元的颜色等属性计算出来送入后继阶段；
片元着色器对光栅化阶段产生的每个片元进行操作，需要的输入数据如下：
1.着色器程序Shader program：片元着色器的源码或可执行文件，描述了将对片元执行的操作。
2.输入变量Varying variables：顶点着色器输出varying变量经过光栅化插值计算后产生的作用于每个片元的值。
3.统一变量Uniforms：片元着色器使用的常量数据
4.采样器Samplers：一种特殊的uniforms，表示片元着色器使用的纹理。
gl_FragColor值的是计算后此片元的颜色。一般在片元着色器的最后都需要对gl_FragColor进行赋值。
片元着色器的业务：
1.计算颜色
2.获取纹理值
3.往像素点中填充颜色值（颜色值或者纹理值）
下面来看一下片元着色器的代码片段:
varying lowp vec2 varyTextCoord;
uniform sampler2D colorMap; //采样器
void main()
{
//texture2D方法有两个参数：（纹理采样器，纹理坐标），取得纹素（纹理的像素值）。
gl_FragColor = texture2D(colorMap, varyTextCoord);
}
逐片段操作Per-Fragment Operations
先来看一下逐片段操作的流程：
像素归属测试：确定帧缓存区中位置[Xw,Yw]的像素目前是不是归属于OpenGL ES所有。例如：如果一个显示OpenGL ES帧缓存区View被另一个View所遮蔽，则窗口系统可以确定被遮蔽的像素不属于OpenGL ES上下文，从而不全部显示这些像素。而像素归属测试是OpenGL ES的一部分，它不由开发者人为控制而是由OpenGL ES内部进行。
裁剪测试：裁剪测试确定[Xw,Yw]是否位于作为OpenGL ES状态的一部分裁剪矩形范围内，如果该片段位于裁剪区域之外，则被抛弃。
深度测试：输入片段的深度值进行比较，确定片段是否拒绝测试。
混合：混合将新生成的片段颜色与保存在帧缓存区的位置的颜色值组合起来。（这里的混合与片元着色器的混合要区别开来。）
抖动：抖动可用于最小化因为使用有限精度在帧缓存区中保存颜色值而产生的伪像。
EGL（作为了解）
OpenGL ES 命令需要渲染上下文和绘制表面才能完成图形图像的绘制。
渲染上下文：存储的是相关OpenGL ES 状态
绘制表面: 是用于绘制图元的表面,它指定渲染所需要的缓存区类型,例如颜⾊缓存区,深度缓冲区和模板缓存区.
OpenGL ES API 并没有提供如何创建渲染上下文或者上下文如何连接到原生窗口系统. EGL 是Khronos 渲染API(如OpenGL ES) 和原生窗口系统之间的接口.唯一⽀持 OpenGL ES 却不支持EGL 的平台是iOS. Apple 提供⾃自⼰的EGL API的iOS实现,称为EAGL.
因为每个窗口系统都有不同的定义,所以EGL提供基本的不透明类型—EGLDisplay, 这个类型封装了所有系统相关性,⽤于和原生窗⼝系统接口.
由于OpenGL ES是基于C的API，因此它非常便携且受到⼴泛支持。作为C API，它与
Objective-C Cocoa Touch应⽤程序⽆缝集成。OpenGL ES规范没有定义窗口层; 相
反，托管操作系统必须提供函数来创建一个接受命令的OpenGL ES 渲染上下文和一个帧缓冲区，其中写入任何绘图命令的结果。在iOS上使⽤用OpenGL ES需要使⽤iOS类来设置和呈现绘图表面，并使⽤平台中立的API来呈现其内容。