【OpenGL原理】顶点着色器、片元着色器、几何着色器

本文介绍了OpenGL渲染管线中的顶点着色器、几何着色器和片段着色器的工作原理和作用。顶点着色器处理顶点数据,进行矩阵变换和计算颜色;几何着色器允许创建新的几何形状;片段着色器计算每个像素的最终颜色。理解着色器的限制和能力对于图形设计至关重要。

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一、说明

        我们除了对GLSL语言本身的理解,对真正的宏观管线认知是越早越好的事情。我们理解着色器的能力,以及其能力极限,能够迫使我们尽早修正设计思路。也许我们胸中有无限多的想象,一旦面对着色器的局限就无能为力,精妙想向也就灰飞叶湮灭。有时需要引进其它的CPU环节,但又不能确定是否用着色器本身就能完成?种种困局需要我们扎实理解渲染管线和着色器原理,然后才能决定采取何种技术路线。

二、管线原理

2.1 渲染管线总览

        也称渲染管线,因为 OpenGL ES在渲染处理过程中会顺序执行一系列操作,这一系列相关的处理阶段就被称为OpenGL ES 渲染管线。OpenGL ES 渲染过程就如流水线作业一样,这样的实现极大地提高了渲染的效率。如图就是 OpenGL ES 的管线图,学习OpenGL ES 就是学习这张图中的每一个部分。

        图中阴影部分的 Vertex Shader(顶点着色器) 、geography Shader(几何着色器)、和 Fragment

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