OpenGL学习笔记（二）-着色器-纹理

参考网址：LearnOpenGL 中文版
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第一章 入门

1.3 着色器

1.3.1 基本结构

利用着色器语言编写着色器，以顶点着色器和片段着色器为例，在着在顶点着色器中输出颜色变量vertexColor，在片段着色器中输入变量vertexColor作为图案的颜色。

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos; // 位置变量的属性位置值为0
out vec4 vertexColor; // 为片段着色器指定一个颜色输出
void main()
{
   
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0); // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数
    vertexColor = vec4(0.5, 0.0, 0.0, 1.0); // 把输出变量设置为暗红色
}

#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec4 vertexColor; // 从顶点着色器传来的输入变量（名称相同、类型相同）
void main()
{
   
    FragColor = vertexColor;
}

1、着色器开始要声明版本：#version 330 core

2、变量

• 变量声明形式为in type in_variable_name，输入和输出变量：in vec4 vertexColor out vec4 vertexColor，uniform变量：uniform vec4 ourColor；

• 数据类型vecn表示包含n个float值的向量（n=2，3，4），可以通过x,y,z,w取得分量值，同时也可以对变量进行重组；

  vec2 someVec;
  vec4 diffVec=someVec.xyxx;
  vec2 vect=vec2(0.5,0.7);
  vec4 result=(vect,0.0,0.0);
  

3、输入与输出

• 每个着色器都需要有输入和输出，利用关键字in和out。
• 由于顶点着色器要从VAO中接受顶点数据，因此需要利用layout(location=0)来指定从哪个顶点属性编号中读取数据。并且顶点着色器有固定的输出gl_Position，无需定义。
• 片段着色器中必须输出一个vec4颜色变量，定义渲染的颜色，名字自定义。
• 为实现从一个着色器向另一个着色器发送数据，可在一个着色器中声明一个输出，另一个着色器阶段声明一个名字相同的输入变量，变量就会传递下去。

1.3.2 uniform

1、uniform关键字的变量是全局的，可以在任意的着色器中使用，该变量数据直接来源于CPU，与顶点数据不同，不经过VBO,VAO。

2、 在片段着色器中定义uniform型的颜色变量ourcolor，利用CPU中的数据给它赋值。

3、为对变量赋值，首先需要找到着色器中uniform属性变量的位置，然后让颜色值随着时间改变，就可得颜色渐变的图案。

#version 330 core
out vec4 FragColor;
uniform vec4 ourColor; // 在OpenGL程序代码中设定这个变量
void main()
{
   
    FragColor = ourColor;
}

float timeValue = glfwGetTime();//获取时间数据
float greenValue = (sin(timeValue) / 2.0f) + 0.5f;//改变值的取值范围
int vertexColorLoaction = glGetUniformLocation(shaderProgram, "ourColor");//获取变量的位置
glUseProgram(shaderProgram);//为更新变量，首先需要启用着色器程序
glUniform4f(vertexColorLoaction, 0.0f, greenValue, 0.0f, 1.0f);//改变uniform变量的值
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

1.3.3 传递颜色数据

1、在上述中顶点数据只包含了位置信息，现增加顶点的颜色信息进行传递。

float vertices[] = {
   
	-0.5f, -0.5f, 0.0f,	1.0f,0,0,
	0.5f, -0.5f, 0.0f,0,1.0f,0,
	0.0f,  0.5f, 0.0f,0,0,1.0f,
	0.8f,  0.8f, 0.0f,1.0f,0,1.0f
};

2、数据变化后，VBO中的顶点数据变化为：

3、顶点数据属性指针也需发生变化，分别读取位置属性和颜色属性，另外步长变化为6 * sizeof(float)，颜色数据的偏移量为3 * sizeof(float)

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0