阿修罗道

简单说来 投影 是将一个纹理贴到另一个模型或图片上的技术。在现实生活中，皮影戏就是根据这个原理产生的。原理参照皮影戏，我们需要一个投射器，一个采样图和一个成像模型。这样一想，跟OpenGL（十九）阴影 通过ShadowMap的shader实现中提到的投影模型是差不多的。不同之处在于，不需要采集深度图，当进行到第二步时，也不需要比较深度。而是直接取出采样图中texcoord对应的颜色进行混合。实现依...

阴影 可以使角色与地面的关系更加明确。本文主要介绍如何通过 ShadowMap 在OpenGL中实现 阴影 。核心原理Shadow Map的基本思想：通过LightView画一张DepthMap，然后Camera View渲场景的时候，把Pixel坐标变换到Light Space，比较Depth即可（Pixel的Depth大于Shadow Map的Depth即在阴影区）。也可以直接是ScreenS...

通常来说，在不同设备上看到的颜色是不同的。其中最常提及的概念是高动态光照渲染（High-Dynamic Range，简称 HDR ）。它可以使图像在亮度的表现上更丰富。这篇文章讨论设备颜色和校正的相关概念。眼前的黑不是黑人眼对亮度的敏感程度不是线性的，因此我们我们更容易看到亮的区域。上图中左侧是线性渐变的图，右侧是我们实际看到的。在显示器上，输入线性信号就会显示出右图的效果。为了解决这个问题，在显...

使用混合模式可以制作丰富多彩的效果。而OpenGL中可以轻松开启这种模式，但更关键的是图形算法。本文参照 Photoshop blend算法 ，介绍如何通过shader，在OpenGL中实现混合效果。OpenGL中开启混合在OpenGL中可以开启混合模式：glEnable( GL_BLEND ); // 启用混合glDisable( GL_BLEND ); // 禁用关闭混合统一说法，参...

卷积卷积 (Convolution)是两个变量在某范围内相乘后求和的结果。卷积计算通常用来处理边缘的颜色或整体的混色。作为采样之后的处理，可以供很多功能使用。因此在图像效果处理时，它还是应用比较广泛的。区域缩暗通过最简单的像素采样，可以将图片中整体的锐利度降低，通过在一个3x3的区域取颜色，并取出区域中的最小色值，可以实现整体变暗，并且边界会像内缩一段距离。void main(){ ve

雾效 可以表现出一个线性的颜色变化，常用于烘托场景气氛。这种效果的实现原理并不复杂，本文着重讨论如何通过shader编写完成雾效的实现。核心原理雾效 的核心在于：计算视点与物体之间的距离，然后根据一个衰减公式进行颜色混合。常规的算法有线性衰减，指数衰减，指数幂衰减。线性雾效使用线性差值衰减，即可达到这种 雾效 。示意图如下：对应shader如下：//vsvarying vec3 V_Normal

在上一节我们讲解了如何制作天空盒，本篇文章介绍它的一个衍生功能——在物体上叠加 环境反射 。核心原理核心很简单，在天空盒中，视线照射到天空盒上的区域即需要绘制的部分。在环境反射中，需要绘制的区域变成了视线在物体表面的反射光线，反射光线照射到天空盒的位置即要绘制的部分。环境反射按照上面的说法，将法线方向传入shader中，具体编写如下：//vsattribute vec3 pos;attribu

天空盒 的使用可以使用户感觉所处一个封闭的世界环境，使得游戏更加真实。本文主要介绍如何通过OpenGL和GLSL来实现天空盒。天空盒 的核心原理其实并不复杂，它相当于在视线外套上一个盒子。盒子有6个面，分别使用6张可以拼接在一起的图片。从原理上讲，通过比较视线的xyz，可以找到方向...

常规的 光源类型 有三种。最简单的自然是平行光。稍复杂些的为点光源，最复杂的为聚光灯。总体说来，在可编程管线中原理是一样的。在OpenGL代码中传入必要的参数，在shader中进行相关的计算绘制出效果。本文分别介绍三种效果的shader实现。

在OpenGL中创建 基础光照 ，主要的工作将模型中的法线信息和法线空间运算矩阵传入到shader中。另一方面，LightDir,ViewDir通常是在shader中从引擎参数获取的，为了简化光照模型的实现，这里我们可以在shader中写死...

由于当前市场上还存在大量低端Android机器，它们只支持到OpenGL ES2.0，因此 手机不可用特性 有很多。对于一些3.0 甚至4.0的特性，只能看看热闹了。当然基本了解还是需要的，万一哪天都升级到3.0了呢。由于我现在也使用Unity3d开发，文中也有Unity3d的相关指标一起参考...

在OpenGL中所有的图形，都会绘制到 FrameBufferObject 上。如果想使用界面的做分屏渲染，或需要屏幕图像制成贴图以备后期处理，就需要用到 FrameBufferObject 技术，这种方式也被称为 RTT (Render to Texture)。

Subroutine 功能是在OpenGL 4.0 版本里才增加的，因此对于各种Android手机，这个功能基本跪了。如果你发现你的程序报错：ARB_shader_subroutine，那就说明当前显卡不支持。不过大体思路可以了解一下，因为思路类似的功能有其他的实现方式。

几何体实例化( GeometryInstancing )，是一种用于大批量重复物件渲染的GPU技术，以降低客户端和显卡端数据传输量，所谓的“一次提交，多次渲染”。简单说来就是合并DrawCall。通过接口可以绘制多次几何体，这样就可以实现合并。

通常说来当创建好vbo的数据结构，还需要设置 glVertexAttribPointer 等一系列属性，在OpenGL中提供了 VAO （Vertex Array Object）它相当于同时记录了数据在哪里和数据是怎样分布。从实际应用的角度，它最重要的贡献就是简化了代码。

OpenGL的指令，返回值均为void，因此没法通过返回值来判断 指令错误 。为了能够第一时间发现问题，需要加入一个封装来监测是否有指令调用失败。当OpenGL调用出现错误时，会将错误的ID储存到一个`GLenum`中。这个值可以通过glGetError()获取到。

由于shader不需要预编译，因此在OpenGL动态加载时会碰到 shader错误 。因此需要区分错误属于C++代码还是shader代码。本文主要探讨如何封装检测 shader错误 的接口。在OpenGL中有方法能够获取到 shader错误 信息。

有了模型还需要贴图。 加载贴图 的流程大体分为两部分，首先是图片的解码，其次是使用UV坐标与模型对应。本文主要从底层原理和第三方库两个方面来介绍 加载贴图 。下面分别介绍硬编码实现和SOIL库两种方式。因为加载不同的类型图片偏移值不一样，加载图片之前要确定图片类型...

在OpenGL（一） OpenGL管线 与 可编程管线流程中，提到加载VBO、IBO的相关技术，本篇详细说一下。实际应用时，我们是不可能手写顶点和索引点。通常模型是使用3dMax或Maya制作，然后在OpenGL程序中 加载模型 。本文着重分析这些文件的格式以及 加载模型 的流程和方法。

由于OpenGL是一个纯渲染核心，要写OpenGL程序，得先搭建一个外壳程序。不同平台下外壳程序的实现各有不同，这个系列的文章都在win32的平台上进行。具体实现，网上能找到很多，所以这不是本文的重点。本篇主要构建探讨 OpenGL管线 本身，具体说来，就是构建可编程管线。