LearnOpenGL之高级GLSL

最新推荐文章于 2025-01-08 16:21:29 发布

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#概率论 #算法 #机器学习

本文深入探讨了GLSL（OpenGL着色语言）的高级特性，包括内建变量、接口块和Uniform缓冲对象的使用方法。重点介绍了如何通过Uniform缓冲对象高效地传递大量Uniform数据到着色器。

高级GLSL

文章目录

高级GLSL
一、GLSL的内建变量
二、接口块
三、Uniform缓冲对象

一、GLSL的内建变量

内建变量均以"gl_"为前缀

1.顶点着色器的内建变量

(1)gl_PointSize

用来改变顶点，点的大小，通常用于粒子系统

# 记得开启
glEnable(GL_PROGRAM_POINT_SIZE);

void main()
{
   
   
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);    
    gl_PointSize = gl_Position.z;    
}

(2)gl_VertexID

每个顶点的ID
如果使用glDrawElements绘制，则是当前顶点索引
如果使用glDrawArrays绘制，则是当前绘制顶点数的计数

2.片段着色器的内建变量

(1)gl_FragCoord

gl_FragCoord.xy代表每个片段的窗口坐标，原点在左下角
例如：gl_FragCoord的x和y分量是片段的窗口空间(Window-space)坐标，其原点为窗口的左下角。我们已经使用glViewport设定了一个800x600的窗口了，所以片段窗口空间坐标的x分量将在0到800之间，y分量在0到600之间。

gl_FragCoord.z代表了只可以读取的像素深度

(2)gl_FrontFacing

是一个bool变量，代表了面片的正反方向

(3)gl_FragDepth

代表了可以写的像素深度
从OpenGL 4.2起，我们仍可以对两者进行一定的调和，在片段着色器的顶部使用深度条件(Depth Condition)重新声明gl_FragDepth变量：

layout (depth_<condition>) out float gl_FragDepth;

二、接口块

用于着色器之间批量数据通信

形式为：块名（VS_OUT）要一样
顶点着色器：

out VS_OUT
{
   
   
    vec2 TexCoords;
} vs_out;

片段着色器

in VS_OUT
{
   
   
    vec2 TexCoords;
} fs_in;

三、Uniform缓冲对象

用于批量Uniform变量传递到着色器

1.在着色器形式为uniform块：

layout (std140) uniform Matrices
{
   
   
    m

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