一、OpenGL基本概念理解
1. 根據百度百科對OpenGL的解釋(https://baike.baidu.com/item/OpenGL/238984?fr=aladdin)。
OpenGL(英文全稱：Open Graphics Library；譯名爲開放圖形庫或者“開放式圖形庫”)，用於渲染2D、3D矢量圖形的跨語言/跨平臺的應用程序編程接口API。其接口由將近350個不同的函數調用組成，用來繪製從簡單的圖形比特到複雜的三維景象；而另一種程序接口系統是僅用於Microsoft Windows上的Direct3D。OpenGL常用於CAD、虛擬現實VR、科學可視化程序和電子遊戲開發。 OpenGL的高效實現(利用了圖形加速硬件)存在於Windows，部分UNIX平臺和Mac OS。這些實現一般由顯示設備廠商提供，而且非常依賴於該廠商提供的硬件。開放源代碼Mesa是一個純基於軟件的圖形API，它的代碼兼容於OpenGL。但是，由於許可證的原因，它只聲稱是一個“非常相似”的API。
OpenGL規範由1992年成立的OpenGL架構評審委員會（ARB）維護。ARB由一些對創建一個統一的、普遍可用的API特別感興趣的公司組成。根據OpenGL官方網站，2002年6月的ARB投票成員包括3Dlabs、Apple Computer、ATI Technologies、Dell Computer、Evans & Sutherland、Hewlett-Packard、IBM、Intel、Matrox、NVIDIA、SGI和Sun Microsystems，Microsoft曾是創立成員之一，但已於2003年3月退出。
2. 關於設計(圖形管線)
OpenGL規範描述了繪製2D和3D圖形的抽象API。儘管這些API可以完全通過軟件實現，但它是大部分或者全部使用硬件加速而設計的。OpenGL的API定義了若干可被客戶端程序調用的函數，以及一些具名整型常量(例如，常量GL_TEXTURE_2D對應的十進制整數爲3553)。雖然這些函數的定義表面上類似於C編程語言，但它們是語言獨立的。因此，OpenGL有許多語言綁定，值得一提的包括：JavaScript綁定的WebGL(基於OpenGL ES 2.0在Web瀏覽器中的進行3D渲染的API)；C綁定的WGL、GLX和CGL；IOS提供的C綁定；Android提供的Java和C綁定。
OpenGL不僅語言無關，而且平臺無關。規範隻字未提獲得和管理OpenGL上下文相關的內容，而是將這些作爲細節交給底層的窗口系統。由於同樣的原因，OpenGL純粹專注於渲染，而不提供輸入、音頻以及窗口相關的API。
OpenGL是一個不斷進化的API。新版OpenGL規範會定期由Khronos Groups發佈，新版本通過擴展API來支持各種新功能。每個版本的細節由Khronos Groups的成員一致決定，包括顯卡廠商、操作系統設計人員以及類似Mozilla和谷歌的一般性技術公司。
除了核心API要求的功能之外，GPU供應商可以通過擴展的形式提供額外功能。擴展可能會引入新功能和新常量，並且可能放鬆或取消現有的OpenGL函數的限制。然後一個擴展就分成兩部分發布：包含擴展函數原型的頭文件和作爲廠商的設備驅動。供應商使用擴展公開自定義的API而無需獲得其他供應商或Khronos Groups的支持。這大大增加了OpenGL的靈活性。OpenGL Registry負責所有擴展的收集和定義。
每個擴展都與一個簡短的標識符關係，該標識符基於開發公司的名稱。例如，英偉達(nVidia)的標識符是NV。如果多個供應商同意使用相同的API來實現相同的功能，那麼就用EXT標誌符。這種情況更進一步，Khronos Group的架構評審委員(Architecture Review Board，ARB)正式批准該擴展，那麼這就被稱爲一個“標準擴展”，標識符使用ARB。第一個ARB擴展是GL_ARB_multiexture.
OpenGL每個新版本中引入的功能，特別是ARB和EXT類型的擴展，通常由數個被廣泛實現的擴展功能組合而成。
3. 文檔
OpenGL普及的部分原因是其高質量的官方文件。OpenGL架構評審委員會隨規範一同發佈了一系列包含API變化更新的手冊。這些手冊因其封面顏色而衆所周知。
(1)紅寶書
Dave Shreiner, Graham Sellers, John M. Kessenich and Bill M. Licea-Kane. 2013. OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 4.3 (8th Edition). Addison-Wesley Professional. ISBN 978-0321773036.
(2)橙寶書
Randi J. Rost, Bill M. Licea-Kane, Dan Ginsburg, John M. Kessenich, Barthold Lichtenbelt, Hugh Malan and Mike Weiblen. 2009. OpenGL Guide to Learning OpenGL, Version 4.3 (8th Edition). Addison-Wesley Professional. ISBN 978-0321773036.
4.相關程序庫
早期的OpenGL版本會一同發佈配套的GLU庫，提供一些同時代硬件尚不支持的簡單功能。GLU最後一次更新規格要要求是在1998年，對已棄用的OpenGL特性有依賴。還有幾個庫也創建在OpenGL之上，提供了OpenGL本身沒有的功能：GLFW、GLUT、GLEW、GLEE。特別是，OpenGL Performer庫——由SGI開發並可以由IRIX、Linux和Microsoft Window的一些版本上使用，構建於OpenGL，可以創建實時可視化仿真程序。
當開發者需要使用最新的OpenGL擴展時，他們往往需要使用GLEW庫或者GLEE庫提供的功能，可以在程序的運行期判斷當前硬件是否支持相關的擴展，防止程序崩潰甚至造成硬件損壞。這類庫利用動態加載技術(dlsym、GepProcAddress等函數)搜索各種擴展的信息。
5. 上下文與窗口包
OpenGL上下文(英文全稱：OpenGL context)的創建過程相當複雜，在不同的操作系統上也需要不同的做法。因此很多遊戲開發和用戶界面庫都提供了自動創建OpenGL上下文的功能，其中包括SDL、Allegro、SFML、FLTK、Qt等。也有一些庫是專門用來創建OpenGL窗口的，其中最早的便是GLUT，後被freeglut取代，比較新的也有GLFW可以使用。
(1)以下包可以用來創建並管理OpenGL窗口，也可以管理輸入，但幾乎沒有除此以外的其它功能：
—— GLFW —— 跨平臺窗口和鍵盤、鼠標、手柄處理；偏向遊戲
—— freeglut —— 跨平臺窗口和鍵盤、鼠標處理；API是GLUT API的超集，同時也比GLUT更新、更穩定
—— GLUT ——早期的窗口處理庫，已不再維護
(2)支持創建OpenGL窗口的還有一些“多媒體庫”，同時還支持輸入、聲音等類似遊戲的程序所需要的功能：
—— Allegro 5 ——跨平臺多媒體庫，提供針對遊戲開發的C API
—— SDL —— 跨平臺多媒體庫，提供C API
—— SFML ——跨平臺多媒體庫，提供C++ API；同時也提供C#、Java、Haskell、Go等語言的綁定
(3)窗口包
—— FLTK ——小型的跨平臺C++窗口組件庫
—— Qt ——跨平臺C++窗口組件庫，提供了許多OpenGL輔助對象，抽象掉了桌面版OpenGL和OpenGL ES之間的區別
—— wxWidgets ——跨平臺C++窗口組件庫
6.歷史
1980年代，開發可以用在各種各樣圖形硬件上的軟件是個真正的挑戰。通常，軟件開發人員爲每種硬件編寫自定義的接口和驅動程序。但這非常昂貴並會導致大量工作的重複。
20世紀90年代初，SGI成爲工作站3D圖形領域的領導者。其IRISGL的API被認爲是最先進的科技併成爲事實上的行業標準，而基於開放標準的PHIGS則相形見拙。IRIS GL更容易使用，而且還支持即時模式的渲染。相比之下，PHIGS難於使用並且功能老舊。
SGI的競爭對手(包括Sun、惠普和IBM)通過擴展PHIGS標準也能將3D硬件投入市場。這反過來導致SGI市場份額的削弱，因爲有越來越多的3D圖形硬件供應商進入市場。爲攻佔市場，SGI決定把IRIS GL API轉變爲一項開放標準，即OpenGL。然而，SGI擁有大量的軟件客戶，對他們來說從IRIS GL遷移到OpenGL將需要鉅額投資。此外，IRIS GL的應用程序接口擁有與3D圖形不想關的函數。例如，它包括窗口、鍵盤和鼠標的API，部分原因是由於它是在X Window系統和Sun公司的NeWS系統之前開發的。而且，IRIS GL庫由於授權和專利問題並不適合開放。上述種種因素要求SGI繼續支持先進和專有的IRIS Inventor和IRIS Performer應用程序接口。
IRIS GL的限制之一是隻能訪問由底層硬件支持的功能。如果圖形硬件不支持一項功能，那麼應用程序將不能使用它。OpenGL通過爲硬件不具備的功能提供軟件支持克服了此問題，這就允許應用程序在相對較弱的系統中使用先進的圖形技術。OpenGL標準化了訪問硬件的方式：硬件接口程序的開發(有時也稱爲設備驅動程序)交由硬件製造商，而窗口功能委託給底層操作系統。讓大量不同種類的圖形硬件將同一種語言影響深遠，它爲軟件開發者進行3D軟件發展提供了更高層次的平臺。
1992年，SGI公司領導力OpenGL架構審查委員會(OpenGL ARB)的創建。該委員會由若干公司組成，負責未來OpenGL規範的維護和擴展。微軟在1995年發佈Direct3D，Direct 3D最終成爲OpenGL的主要競爭對手。1997年12月17日，微軟和SGI發起華氏溫標項目，旨在統一OpenGL和Direct3D的接口。1998年，惠普加入。後來，由於SGI的財政限制、微軟的戰略以及缺乏行業普遍支持，項目1998年遭棄。
2006年7月，OpenGL架構評審委員會投票決定將OpenGL API標準的控制權交給Khronos Group。
7. 綁定
爲了加強它的多語言和多平臺特性，已經用很多語言開發了OpenGL的各種綁定和移植。最值得注意的是，Java3D庫已經可以利用OpenGL(另一個選擇可能是DirectX)作爲它的硬件加速了。OpenGL官方網頁列出了用於Java、Fortran 90、Perl、Pike、Python、Ada和Visual Basic的多個綁定。
8. 高級功能
OpenGL被設計爲只有輸出的，所以它只提供渲染功能。核心API沒有窗口系統、音頻、打印、鍵盤/鼠標或其他輸入設備的概念。雖然這一開始看起來像是一種限制，但它允許進行渲染的代碼完全獨立於他運行的操作系統，允許跨平臺開發。然而，有些集成於原生窗口系統的東西需要允許和宿主系統交互。這通過下列附加API實現：
(1)GLX-X11(包括透明的網上)
(2)WGL-MicrosoftWindows
另外，GLUT庫能夠以可移植的方式提供基本的窗口功能。
9. 版本
OpenGL進化自（而且風格很相似）SGI的早期3D接口IRIS GL。IRIS GL的一個限制是它只能訪問底層硬件提供的特性。如果圖形硬件不支持例如紋理映射這樣的功能，那麼應用程序就不能使用它。OpenGL通過在軟件上對硬件不支持的特性提供支持的方法克服了這個問題，允許應用程序在相對低配置的系統上使用高級的圖形特性。Fahrenheit項目是Microsot和SGI之間的聯合行動，爲了統一OpenGL和Direct3D接口的目的。它一開始提出了一些把規則帶給交互3D計算機圖形API世界的承諾，但因爲SGI的財政限制，這個項目後來被放棄了。
2002年微軟的DirectX 9提出了全新的Shader繪圖功能以及高清着色語言(HLSL)，OpenGL霸主地位開始被瓦解，這使得3DLabs瞭解到必須開發全新的OpenGL 2.0版本，但僅加入支持GLSL的功能。2006年Khronos接手OpenGL，立刻着手發展Longs Peak與Mount Evans。2008年推出OpenGL 3，但評價普遍不高。
2010年3月10日，OpenGL同時推出了3.3和4.0版本，同年7月26日又發佈了4.1版本。2011年8月8日發佈4.2版。2013年發佈4.3版。
10. 參見Khronos Groups, OpenGL ES.
二、QtCreator 4,9.1 + Qt5.12.4
在OpenGL中使用低級別的QWindow類，更高級別的QOpenGLWindow類(實踐中)。