The OpenGL ES Shading Language-变量与类型篇

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变量与类型篇

基本数据类型

GLSL支持下面几种基本数据类型：

类型	解释
void	void，函数不需要返回值时用这个
bool	布尔类型，true或者false
int	有符号整数
float	有符号浮点数
vec2	包含2个float的向量
vec3	包含3个float的向量
vec4	包含4个float的向量
bvec2	包含2个bool的向量
bvec3	包含3个bool的向量
bvec4	包含4个bool的向量
ivec2	包含2个int的向量
ivec3	包含3个int的向量
ivec4	包含4个int的向量
mat2	2*2的float的矩阵
mat3	3*3的float的矩阵
mat4	4*4的float的矩阵
sampler2D	操作2D的Texture的句柄
samplerCube	操作cube的Texture的句柄

另外，着色器可以使用数组和结构体以构建更复杂的类型。没有指针类型。

Void，Booleans，Integers，Floats

这几种类型我们已经很熟悉了。

Vectors

GLSL包括浮点值，整数或布尔值的通用2，3和4分量向量的数据类型。浮点型向量变量可用于存储在计算机图形中非常有用的各种事物：颜色，法线，位置，纹理坐标，纹理查找结果等。布尔向量可用于数字向量的分量比较。将向量定义为着色语言的一部分允许在能够进行向量处理的图形硬件上直接映射向量操作。通常，应用程序将能够通过对向量而不是标量值进行计算来更好地利用图形硬件中的并行性。向量声明的示例：

vec2 texcoord1, texcoord2;
vec3 position;
vec4 myRGBA;
ivec2 textureLookup;
bvec3 lessThan;

向量可以使用构造函数来初始化。

Matrices

矩阵是计算机图形学中另一种有用的数据类型，GLSL定义了对2×2,3×3和4×4浮点数矩阵的支持。矩阵以列主要顺序读取和写入。矩阵声明的示例：

mat2 mat2D;
mat3 optMatrix;
mat4 view, projection;

矩阵可以使用构造函数来初始化。

Samplers

采样器类型（例如sampler2D）是纹理的有效不透明句柄。它们与内置纹理函数一起使用，以指定要访问的纹理。它们只能声明为函数参数或uniform。除了纹理查找函数，数组索引，结构字段选择和括号的参数之外，不允许采样器成为表达式中的操作数。采样器不能被视为l值，不能用作out或inout函数参数。这些限制也适用于包含采样器类型的任何结构。作为uniform，它们使用OpenGL ES API进行初始化。作为函数参数，只有采样器可以传递给匹配类型的采样器。这样可以在着色器运行之前，在着色器纹理访问和OpenGL ES纹理状态之间进行一致性检查。

Structures

可以使用struct关键字将其他已定义的类型聚合到结构中来创建用户定义的类型。例如：

struct light {
    float intensity;
    vec3 position;
} lightVar;

Arrays

Attribute

属性限定符用于声明基于每个顶点从OpenGL ES传递到顶点着色器的变量。在顶点着色器以外的任何类型的着色器中声明属性变量是错误的。就顶点着色器而言，属性变量是只读的。属性变量的值通过OpenGL ES顶点API或作为顶点数组的一部分传递给顶点着色器。它们将顶点属性传递给顶点着色器，并且预计会在每个顶点着色器运行时更​​改。属性限定符只能用于float，vec2，vec3，vec4，mat2，mat3和mat4等数据类型。属性变量不能声明为数组或结构。

Uniform

uniform限定符用于声明全局变量，这些变量的值在整个正在处理的基元中是相同的。所有统一变量都是只读的，并由应用程序通过API命令直接初始化，或由OpenGL ES间接初始化。

Varying

varying变量提供顶点着色器，片段着色器和它们之间的固定功能之间的接口。顶点着色器将计算每个顶点的值（例如颜色，纹理坐标等），并将它们写入使用varying限定符声明的变量。顶点着色器也可以读取varying变量，返回它写入的相同值。如果在写入之前读取了变量，则在顶点着色器中读取varying变量将返回未定义的值。