Qt OpenGL笔记
1、GLSL变量类型
参考链接：GLSL入门（非常详细）
1）vec2、vec3、vec4：n维浮点数向量
2）sampler2D：2D纹理
3）mat2, mat3, mat4：2x2, 3x3, 4x4 浮点数矩阵
2、GLSL 三种变量限定符
参考连接：OpenGL ES2.0 的三种变量类型（uniform，attribute和varying）
1）uniform
外部application程序传递给（vertex和fragment）shader的变量。因此它是application通过函数glUniform**()函数赋值的。在（vertex和fragment）shader程序内部，uniform变量就像是C语言里面的常量（const ），它不能被shader程序修改。（shader只能用，不能改）
如果uniform变量在vertex和fragment两者之间声明方式完全一样，则它可以在vertex和fragment共享使用。（相当于一个被vertex和fragment shader共享的全局变量）
2）attribute
只能在vertex shader中使用的变量。（它不能在fragment shader中声明attribute变量，也不能被fragment shader中使用）
在application中，一般用函数glBindAttribLocation()来绑定每个attribute变量的位置，然后用函数glVertexAttribPointer()为每个attribute变量赋值。
3）varying
是vertex和fragment shader之间做数据传递用的。一般vertex shader修改varying变量的值，然后fragment shader使用该varying变量的值。因此varying变量在vertex和fragment shader二者之间的声明必须是一致的。application不能使用此变量。
3、内置的特殊变量
1）在 vertex Shader 中:
output 类型的内置变量:
| 变量 | 说明 | 单位 |
|---|---|---|
| highp vec4 gl_Position; | gl_Position 放置顶点坐标信息 | vec4 |
| mediump float gl_PointSize; | gl_PointSize 需要绘制点的大小,(只在gl.POINTS模式下有效) | float |
2）在 fragment Shader 中:
input 类型的内置变量:
| 变量 | 说明 | 单位 |
|---|---|---|
| mediump vec4 gl_FragCoord; | 片元在framebuffer画面的相对位置 | vec4 |
| bool gl_FrontFacing; | 标志当前图元是不是正面图元的一部分 | bool |
| mediump vec2 gl_PointCoord; | 经过插值计算后的纹理坐标,点的范围是0.0到1.0 | vec2 |
output 类型的内置变量:
| 变量 | 说明 | 单位 |
|---|---|---|
| mediump vec4 gl_FragColor; | 设置当前片点的颜色 | vec4 RGBA color |
| mediump vec4 gl_FragData[n] | 设置当前片点的颜色,使用glDrawBuffers数据数组 | vec4 RGBA color |
4、纹理查询函数
图像纹理有两种 一种是平面2d纹理,另一种是盒纹理,针对不同的纹理类型有不同访问方法.
纹理查询的最终目的是从sampler中提取指定坐标的颜色信息. 函数中带有Cube字样的是指 需要传入盒状纹理. 带有Proj字样的是指带投影的版本
1）以下函数只在vertex shader中可用：
vec4 texture2DLod(sampler2D sampler, vec2 coord, float lod);
vec4 texture2DProjLod(sampler2D sampler, vec3 coord, float lod);
vec4 texture2DProjLod(sampler2D sampler, vec4 coord, float lod); vec4 textureCubeLod(samplerCube sampler, vec3 coord, float lod);
2）以下函数只在fragment shader中可用：
vec4 texture2D(sampler2D sampler, vec2 coord, float bias);
vec4 texture2DProj(sampler2D sampler, vec3 coord, float bias);
vec4 texture2DProj(sampler2D sampler, vec4 coord, float bias);
vec4 textureCube(samplerCube sampler, vec3 coord, float bias);
3）在 vertex shader 与 fragment shader 中都可用：
vec4 texture2D(sampler2D sampler, vec2 coord);
vec4 texture2DProj(sampler2D sampler, vec3 coord);
vec4 texture2DProj(sampler2D sampler, vec4 coord);
vec4 textureCube(samplerCube sampler, vec3 coord);
//第一个参数代表图片纹理，第二个参数代表纹理坐标点，
//通过GLSL的内建函数texture2D来获取对应位置纹理的颜色RGBA值
texture2D(tex_y, textureOut).r;
4、QOpenGL流程
4.1 初始化流程（重写void initializeGL()函数）
1）创建shader对象：QGLShaderProgram program;
2）初始化opengl 函数：initializeOpenGLFunctions();
3）编写顶点着色器vertex shader程序vString、片段着色器texture shader程序tString
4）加载顶点着色器vertex shader程序、片段着色器texture shader程序：program.addShaderFromSourceCode(QGLShader::Vertex, vString); program.addShaderFromSourceCode(QGLShader::Fragment, tString);
5）将顶点坐标绑定到通道VERTEX_LOCATION：program.bindAttributeLocation("vertexIn", VERTEX_LOCATION);
6）将材质坐标绑定到通道TEXTURE_LOCATION：program.bindAttributeLocation("textureIn",TEXTURE_LOCATION);
7）链接shader：program.link();
8）绑定shader：program.bind();
9）顶点坐标ver，设置渲染时索引值为顶点通道VERTEX_LOCATION的顶点属性数组和格式，并使能：glVertexAttribPointer(VERTEX_LOCATION, 2, GL_FLOAT, 0, 0, ver); glEnableVertexAttribArray(VERTEX_LOCATION);
10）材质坐标tex，设置渲染时索引值为材质通道TEXTURE_LOCATION的顶点属性数组和格式，并使能：glVertexAttribPointer(TEXTURE_LOCATION, 2, GL_FLOAT, 0, 0, tex); glEnableVertexAttribArray(TEXTURE_LOCATION);
11）从shader获取材质：unis[0] = program.uniformLocation("tex_y"); unis[1] = program.uniformLocation("tex_u"); unis[2] = program.uniformLocation("tex_v");
12）创建材质texs，将各个YUV材质绑定到GL_TEXTURE_2D，设置材质过滤模式（放大、缩小过滤使用线性插值）：glGenTextures(3, texs); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[0]); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
13）申请各个YUV材质显卡空间内存：glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, width, height, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
14）申请YUV图片的CPU内存空间：datas[0] = new unsigned char[width*height]; //Y datas[1] = new unsigned char[width*height/4]; //U ...
4.2 画图流程（重写void paintGL()函数）
1）激活材质单元GL_TEXTURE0，并绑定到材质Y：glActiveTexture(GL_TEXTURE0); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[0]);
2）修改Y材质内容，从CPU内存拷贝到显卡内存：glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, width, height, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, datas[0]);
3）与shader unis材质变量关联：glUniform1i(unis[0], 0);
4）U、V材质重复1）~3）步骤；
5）绘图，从数组数据中提取数据渲染基本图元：glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
未完待续…