GTK+；OpenGL库在单个X服务器上协作吗？

图形用户界面将神秘的力学隐藏在其幕后。它在一个屏幕上混合了2D和3D环境，并允许无缝地组合这两个截然不同的世界。但它们实际上是以何种方式和在何种层次上交错的呢

实践表明，OpenGL上下文可以嵌入到2D小部件库中，因此整个2D界面都可以用OpenGL支持。此外，一些应用程序可能会探索硬件加速，而其他应用程序则不会（在同一屏幕上渲染时）。图形卡是否“知道”屏幕上的2D和3D区域，并且窗口管理器是否创建了一个有凝聚力的前端。。。当滚动网页或在屏幕上移动视频播放器时，可以注意到加速窗口（3D、视频）“跳跃”以适应2D界面

这个问题似乎很琐碎，但我还没有遇到任何人能给我一个全面的答案。这是一个答案，它可以让我将OpenGL上下文嵌入GTK+应用程序中，并理解其工作原理。我尝试过GtkGlExt和GLUT，但我想深入理解这个主题，并作为学术项目的一部分编写自己的解决方案。我想知道X、GLX、GTK、OpenGL和windowmanager之间的关系，以及如何探索这个库网络来有意识地编程

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我不希望有人会在这里写论文，但如果有任何关于这个主题的指示、建议或文章链接，我将不胜感激。

你想得太多太复杂了。GTK+或Qt之类的工具包在某些东西上添加了相当多的抽象层，这实际上相当简单：系统的图形设备由一个处理器和一些可以操作的内存组成。在最简单的情况下，处理器是常规系统CPU，内存是普通系统内存。不过，现代计算机的特点是有一个专用图形处理器（GPU），它有自己的高带宽内存

内存保存帧缓冲区。从逻辑上讲，帧缓冲区是一个2D值数组。GPU可以通过编程以某种方式处理帧缓冲区中的值。可用于绘制帧缓冲区的。显示图片的监视器连接到一个特殊的电路，该电路连续地将内存中某个帧缓冲区的数据馈送到屏幕（通常称为RAMDAC或CRTC）。所以在GPU的内存中有一个直接进入屏幕的帧缓冲区。如果你在那里画画，东西就会出现在屏幕上

像X11服务器这样的程序可以加载驱动程序，这些驱动程序“知道”如何对GPU编程以绘制图形原语。X11本身定义了某些图形原语，扩展模块可以添加更多的图形原语。X11本身允许将GPU内存上的帧缓冲区分隔为称为可绘制的逻辑区域。屏幕帧缓冲区上的可绘制内容称为窗口。由于逻辑窗口可以重叠，X服务器还管理Z堆栈，它使用Z堆栈对窗口进行排序以进行重画。每当客户机想要绘制到某个X11服务器将告诉GPU的窗口时，绘制操作将只修改帧缓冲区中的那些像素，其中绘制到的窗口是可见的（这称为“像素所有权测试”）。X11服务器还将创建不属于屏幕帧缓冲区内存区域的可绘制内容（即帧缓冲区）。在X11术语中，这些被称为PBuffers或Pixmaps（也有一个特殊的扩展，可以将窗口移出屏幕）

然而，所有这些可拖动的都只是记忆。从技术上讲，这些都是可以用来画东西的画布。这就是所谓的“图形原语”。X11本身提供了一个特定的集合，名为X core。还有一个事实上的标准扩展名为XRender，它提供了X核心中没有的原语。但是，X11 core和XRender都不提供可以生成3D图形印象的图形原语。还有另一个扩展名为GLX，它向X11服务器传授另一组图形原语，即OpenGL形式

然而，X core、XRender和GLX/OpenGL都是不同的笔、画笔和铅笔，它们都在同一种画布上运行，即X11管理的简单帧缓冲区

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那么像Qt或GTK+这样的工具包又是什么呢？嗯，他们使用X11和它提供的图形原语来实际绘制控件，比如按钮、菜单和类似的东西，而X11不知道这些东西。

你想得太多太复杂了。GTK+或Qt之类的工具包在某些东西上添加了相当多的抽象层，这实际上相当简单：系统的图形设备由一个处理器和一些可以操作的内存组成。在最简单的情况下，处理器是常规系统CPU，内存是普通系统内存。不过，现代计算机的特点是有一个专用图形处理器（GPU），它有自己的高带宽内存

内存保存帧缓冲区。从逻辑上讲，帧缓冲区是一个2D值数组。GPU可以通过编程以某种方式处理帧缓冲区中的值。可用于绘制帧缓冲区的。显示图片的监视器连接到一个特殊的电路，该电路连续地将内存中某个帧缓冲区的数据馈送到屏幕（通常称为RAMDAC或CRTC）。所以在GPU的内存中有一个直接进入屏幕的帧缓冲区。如果你在那里画画，东西就会出现在屏幕上

像X11服务器这样的程序可以加载驱动程序，这些驱动程序“知道”如何对GPU编程以绘制图形原语。X11本身定义了某些图形原语，扩展模块可以添加更多的图形原语。X11本身允许将GPU内存上的帧缓冲区分隔为称为可绘制的逻辑区域。屏幕帧缓冲区上的可绘制内容称为窗口。因为逻辑窗口可以重叠