OpenGL ES初步了解

前面学习了OpenGL相关知识，下面过渡到OpenGL ES的学习中，本章主要是对OpenGL ES的初步了解。

OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是以手持和嵌入式为目标的高级3D图形应用程序编程接口(API)。OpenGL ES 是目前智能手机中占据统治地位的图形API,⽀持的平台: iOS, Andriod , BlackBerry ,bada ,Linux ,Windows。
OpenGL ES是OpenGL的简化版本，它消除了冗余功能，提供了一个既易于学习又更易于在移动图形硬件中实现的库，有允许应用程序利用底层图形处理器的强⼤功能。iOS设备上的GPU可以执行复杂的2D和3D绘图，以及最终图像中每个像素的复杂着色计算。

下面我们来初步了解OpenGL ES中的可编程部分：顶点着色器和片元着色器。

• 顶点着色器

  1)顶点着色器输入:

  1､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/可执⾏文件(GLSL编写的代码)
  2､顶点着⾊器输⼊(属性) -⽤顶点数组提供每个顶点的数据(顶点、纹理、法线坐标数据)
  3､统⼀变量(uniform)-顶点/⽚元着⾊器使⽤的不变数据(矩阵变换)
  4､采样器-代表顶点着⾊器使⽤纹理的特殊统⼀变量类型(采样纹理)
  

  2)顶点着色器业务

  1､通过矩阵变换位置
  2､计算光照公式⽣成逐顶点颜色
  3､生成/变换纹理坐标
  总结：可编程性就是可以用于执⾏自定义计算,实施新的变换,光照或者传统的固定功能所不允许的基于顶点的效果.
  

  3)顶点着色器代码案例
  基本格式：通道修饰符 精度 变量类型 变量名

  attribute vec4 position;
  attribute vec2 textCoordinate;
  uniform mat4 rotateMatrix;
  varying lowp vec2 varyTextCoord;
  void main()
  {
  // 把textCoordinate交给varyTextCoord，就可以把纹理坐标传递到片元着色器里面去。
      varyTextCoord = textCoordinate;
  
      vec4 vPos = position;
      vPos = vPos * rotateMatrix;// 让每一个顶点都和旋转矩阵相乘
  
      gl_Position = vPos;// gl_Position是一个内建变量，是vec4类型的，必须给它赋值。
  }
  

• 片元着色器

  1)片元着色器输入:

  1､着色器程序-描述片元上执⾏操作的片元着⾊器程序源代码/可执⾏文件(GLSL编写的代码)
  2､输⼊变量-光栅化单元⽤插值为每个片段⽣成的顶点着⾊器输出
  3､统⼀变量(uniform)-顶点/⽚元着⾊器使⽤的不变数据(矩阵变换)
  4､采样器-代表片元着⾊器使⽤纹理的特殊统⼀变量类型(采样纹理)
  

  2)片元着色器业务

  1､计算颜色
  2､获取纹理值
  3､往像素点中填充颜⾊值(纹理值/颜色值)
  总结：可编程性就是可以用于图片/视频/图形中每个像素的颜色填充(⽐如给视频添加滤镜,实际上就是将视频中每个图片的像素点颜色填充进行修改)。
  

  3)片元着色器代码案例
  基本格式：通道修饰符 精度 变量类型 变量名

  varying lowp vec2 varyTextCoord;
  uniform sampler2D colorMap;
  void main()
  {
      // texture2D(纹理采样器, 纹理坐标); 为了取得纹素（纹理对应坐标上的颜 色值），比如取到了一个rgba四维变量
    gl_FragColor = texture2D(colorMap, varyTextCoord);
  }
  

注意事项:

1､顶点着色器里的 varying lowp vec2 varyTextCoord;和片元着色器里的 varying lowp vec2 varyTextCoord;必须定义的一模一样才行，包括通道、精度、类型和变量名都要一致，这样才能从顶点着色器传进来,否则拿不到对应数据。
2､uniform sampler2D colorMap 是由 uniform 通道传进来的纹理采样器，通过它可以拿到对应的纹理。