OpenGL学习笔记二——理解shader结构与参数
OpenGL的shader结构与传递参数
- shader基础结构
- shader基础结构
- 变量赋值方式
- main函数
- 实战分析
- 数据
- 顶点着色器
- 片元着色器
- 传值函数
- 完整代码
基础知识：
配置环境
理解基础概念
shader基础结构
#version version_number
in type in_variable_name;
in type in_variable_name;
out type out_variable_name;
uniform type uniform_name;
int main()
{
// 处理输入并进行一些图形操作
...
// 输出处理过的结果到输出变量
out_variable_name = weird_stuff_we_processed;
}
shader基础结构
- in 输入shader的值，被layout (location = n)修饰，其作用是传值
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);//必须和glVertexAttribPointer配合使用，参数对应glVertexAttribPointer的第一个参数
glVertexAttribPointer函数的前几个参数比较明了。这次我们配置属性位置值为1的顶点属性。颜色值有3个float那么大，我们不去标准化这些值。
由于我们现在有了两个顶点属性，我们不得不重新计算步长值。为获得数据队列中下一个属性值（比如位置向量的下个x分量）我们必须向右移动6个float，其中3个是位置值，另外3个是颜色值。这使我们的步长值为6乘以float的字节数（=24字节）。
同样，这次我们必须指定一个偏移量。对于每个顶点来说，位置顶点属性在前，所以它的偏移量是0。颜色属性紧随位置数据之后，所以偏移量就是3 * sizeof(float)，用字节来计算就是12字节。
-
out 输出shader的值，顶点着色器的out变量为片元着色器的in变量，同时名字必须一致。
-
uniform 类似于全局变量，是一种从CPU中的应用向GPU中的着色器发送数据的方式，可通过函数glGetUniformLocation为它传值
| 类型 | 含义 |
|---|---|
| vecn | 包含n个float分量的默认向量 |
| bvecn | 包含n个bool分量的向量 |
| ivecn | 包含n个int分量的向量 |
| uvecn | 包含n个unsigned int分量的向量 |
| dvecn | 包含n个double分量的向量 |
大多数时候我们使用vecn，因为float足够满足大多数要求了。
一个向量的分量可以通过vec.x这种方式获取，这里x是指这个向量的第一个分量。你可以分别使用.x、.y、.z和.w来获取它们的第1、2、3、4个分量。GLSL也允许你对颜色使用rgba，或是对纹理坐标使用stpq访问相同的分量。
变量赋值方式
vec2 someVec;
vec4 differentVec = someVec.xyxx;
vec3 anotherVec = differentVec.zyw;
vec4 otherVec = someVec.xxxx + anotherVec.yxzy;
vec2 vect = vec2(0.5, 0.7);
vec4 result = vec4(vect, 0.0, 0.0);
vec4 otherResult = vec4(result.xyz, 1.0);
main函数
不管是顶点着色器还是片元着色器都有一个main函数，也是计算的核心处理器
实战分析
为三角形三个顶点分别赋值红绿蓝三色
数据
float vertices[] = {
// 位置 // 颜色
0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // 右下
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // 左下
0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // 顶部
};
顶点着色器
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos; // 位置变量的属性位置值为 0
layout (location = 1) in vec3 aColor; // 颜色变量的属性位置值为 1
out vec3 ourColor; // 向片段着色器输出一个颜色
void main()
{
gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
ourColor = aColor; // 将ourColor设置为我们从顶点数据那里得到的输入颜色
}
片元着色器
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec3 ourColor;
void main()
{
FragColor = vec4(ourColor, 1.0);
}
传值函数
// 赋值位置信息：location=0，3个float，步长为6 * sizeof(float)，偏移为0，对应数组的位置信息
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);
// 赋值颜色信息，location=1，3个float，步长为6 * sizeof(float)，偏移为3个float，对应数组的颜色信息
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(1);
完整代码
要想使用以下代码，请参考之前的环境配置链接：
配置环境
理解基础概念
#include