OpenGL ES 入门（二）着色器

着色器是GPU上的小程序。这些程序针对图形管道的每个特定部分运行。在基本意义上，着色器只不过是将输入转换为输出的程序。着色器也是非常孤立的程序，因为它们不允许彼此通信; 他们唯一的沟通是通过他们的输入和输出。

GLSL

着色器用C语言GLSL编写。GLSL是针对图形使用量身定制的，并且包含专门针对矢量和矩阵操纵的有用功能。我们希望在各个着色器上输入和输出，GLSL 为此专门定义in和out关键字，每个着色器都可以使用这些关键字指定输入和输出，并且输出变量与其传递的下一个着色器阶段的输入变量匹配

类型

其默认的基本类型： int，float，double，uint和bool。GLSL还设有我们将使用大量的整个教程，即两个容器类型vectors和matrices
GLSL中的向量是刚刚提到的任何基本类型的1,2,3或4组件容器。他们可以采取以下形式（n代表组件的数量）：

• vein: n浮动的默认向量
• bvecn：一个n布尔的矢量
• ivecn：n整数向量
• uvecn：n无符号整数的向量
• dvecn：n双重组件的向量
  大多数时间我们将使用基本的，vecn因为浮标对我们的大部分目的都是足够的。

顶点着色器

顶点着色器应该接收某种形式的输入，顶点着色器的输入不同，因为它从顶点数据直接接收其输入，要定义顶点数据的组织方式，我们使用位置元数据指定输入变量，因此我们可以在CPU上配置顶点​​属性，因此，顶点着色器需要其输入的额外布局规范，因此我们可以将其与顶点数据进行链接。

片段着色器

片段着色器需要一个vec4颜色输出变量，因为片段着色器需要生成最终的输出颜色，如果没有指定输出颜色，OpenGL会将对象呈现为黑色（或白色）

创建着色器

打开Xcode command＋N

最后Xcode中会生成这样一个文件
![]( http://upload-
images.jianshu.io/upload_images/2728593-b5d05e9a9ddff06b?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
如果不以glsl 结尾，在里面写完代码，编译会报错
然后就可以在里面写着色器的代码

• 顶点着色器

layout (location = 0) in vec3 aPos;//位置变量属性位置0
out vec4 vertexColor;//指定一个颜色输出片段着色器
void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0); // 构造的函数
    vertexColor = vec4(0.5, 0.0, 0.0, 1.0); // 输出变量设置为一个深红色的颜色
}

• 片段着色器

out vec4 FragColor;
  
in vec4 vertexColor; // 顶点着色器的输入变量(相同的名称和类型相同)
void main()
{
    FragColor = vertexColor;
} 

着色器写好了，需要把它绑定到OpenGL中，创建一个工具类

+ (GLuint)compileShaders:(NSString *)shaderVertex shaderFragment:(NSString *)shaderFragment {
    // 1 vertex和fragment两个shader都要编译
    GLuint vertexShader = [ShaderOperations compileShader:shaderVertex withType:GL_VERTEX_SHADER];
    GLuint fragmentShader = [ShaderOperations compileShader:shaderFragment withType:GL_FRAGMENT_SHADER];
    
    // 2 连接vertex和fragment shader成一个完整的program
    GLuint _glProgram = glCreateProgram();
    glAttachShader(_glProgram, vertexShader);
    glAttachShader(_glProgram, fragmentShader);
    
    // link program
    glLinkProgram(_glProgram);
    
    // 3 check link status
    GLint linkSuccess;
    glGetProgramiv(_glProgram, GL_LINK_STATUS, &linkSuccess);
    if (linkSuccess == GL_FALSE) {
        GLchar messages[256];
        glGetProgramInfoLog(_glProgram, sizeof(messages), 0, &messages[0]);
        NSString *messageString = [NSString stringWithUTF8String:messages];
        NSLog(@"%@", messageString);
        exit(1);
    }
    return _glProgram;
}
+ (GLuint)compileShader:(NSString*)shaderName withType:(GLenum)shaderType {
    // 1 查找shader文件
    NSString* shaderPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:shaderName ofType:@"glsl"];
    NSError* error;
//    NSLog(@"-------%@",shaderPath);
    NSString* shaderString = [NSString stringWithContentsOfFile:shaderPath encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
    if (!shaderString) {
        NSLog(@"Error loading shader: %@", error.localizedDescription);
        exit(1);
    }
    
    // 2 创建一个代表shader的OpenGL对象, 指定vertex或fragment shader
    GLuint shaderHandle = glCreateShader(shaderType);
    
    // 3 获取shader的source
    const char* shaderStringUTF8 = [shaderString UTF8String];
    int shaderStringLength = (int)[shaderString length];
    glShaderSource(shaderHandle, 1, &shaderStringUTF8, &shaderStringLength);
    
    // 4 编译shader
    glCompileShader(shaderHandle);
    
    // 5 查询shader对象的信息
    GLint compileSuccess;
    glGetShaderiv(shaderHandle, GL_COMPILE_STATUS, &compileSuccess);
    if (compileSuccess == GL_FALSE) {
        GLchar messages[256];
        glGetShaderInfoLog(shaderHandle, sizeof(messages), 0, &messages[0]);
        NSString *messageString = [NSString stringWithUTF8String:messages];
        NSLog(@"%@", messageString);
        exit(1);
    }
    
    return shaderHandle;
}

在控制器.m中

 _glProgram = [ShaderOperations compileShaders:@"顶点着色器的glsl文件名" shaderFragment:@"片段着色器的glsl文件名"];
    
    glUseProgram(_glProgram);
    // 获取指向vertex shader传入变量的指针, 然后就通过该指针来使用
    // 即将_positionSlot 与 shader中的Position参数绑定起来
    glGetAttribLocation(_glProgram, "Position");

这样旧可以使用glsl文件了，GLSL语言基础http://www.cnblogs.com/kex1n/p/3941680.html