2.openGL着色器（笔记）

可编程管线

4.5版本的图形管线有4个处理阶段，还有1个通用计算阶段，每个阶段都需要由一个专门的着色器进行控制。

1. 顶点着色阶段（vertex shading stage）
2. 细分着色阶段（tessellation shading stage）
3. 几何着色阶段（geometry shading stage）
4. 片元着色阶段（fragment shading stage）
5. 计算着色阶段（compute shading stage）

着色阶段之间，输入和输出的所有数据，都是通过着色器中的特殊全局变量传递。

着色语言

1. 概述

# version 450 core

void
main()
{
    // 在这里编写代码
}

• 在程序起始位置，总是要使用#version来声明所使用的版本
• 输入点事main()函数，没有参数，没有返回值
• //和/**/，为注释符号
• 结尾必有分号

2. 变量

• 初始化

  所有变量尽可能声明即初始化。

• 构造函数

  GLSL比c++更注重类型安全，因此支持的数值隐式转换更少。

  所需的类型	可以从这些类型隐式转换
  uint	int
  float	int、uint
  double	int、uint、float

  上述类型转换可以应用于标量、向量以及矩阵，不能应用于数组和结构体。

  其他数值的转换，需要使用显式的转换构造函数。

  float f = 10.0;
  int ten = int(f);
  

• 聚合类型

  基本类型	2D向量	3D向量	4D向量	矩阵类型
  float	vec2	vec3	vec4	mat2 mat3 mat4
  				mat2×2 mat2×3 mat2×4
  				mat3×2 mat3×3 mat3×4
  				mat4×2 mat4×3 mat4×4
  double	dvec2	dvec3	dvec4	dmat2 dmat3 dmat4
  				dmat2×2 dmat2×3 dmat2×4
  				dmat3×2 dmat3×3 dmat3×4
  				dmat4×2 dmat4×3 dmat4×4
  int	ivec2	ivec3	ivec4	——
  uint	uvec2	uvec3	uvec4	——
  bool	bvec2	bvec3	bvec4	——

  • 初始化过程，与它们标量部分类似：

    vec3 velocity = vec3(0.0,2.0,3.0);

  • 类型转换

    ivec3 steps = ivec3(velocity);

  • 较长向量传递给较短向量的构造函数，向量自动取短

    vec4 color;
    vec3 RGB = vec3(color);		//现在RGB只有三个分量了
    

  • 向量加长

    vec3 white = vec3(1.0);		//white = (1.0,1.0,1.0)
    vec4 translucent = vec4(white,0.5);
    

  • 矩阵初始化，可以用少量的参数，进行对角矩阵或完全填充的矩阵初始化。
    $$m=mat3(4.0)=\left(\begin{array}{ccc}4.0& 0.0& 0.0\\ 0.0& 4.0& 0.0\\ 0.0& 0.0& 4.0\end{array}\right)$$

  • 矩阵初始化，可以是指定每一个元素，也可以标量和向