OpenGLES Android篇零基础系列(五）:GLSL着色器语言

一.概述

GLSL(OpenGL着色器语言)在OpenGL2.x以上的可渲染管道编程中，非常重要。在之前固定管线里面的很多方法在OpenGL2.x以上不再存在的原因，就是因为其可移植到GLSL里面，这样可以降低硬件功耗，减少性能开销。

二.基本语法规则

1. 大小写敏感
2. 语句末尾 必须 要有分号
3. 从main函数开始执行
4. 函数声明中 不能省略返回值类型 （无返回值就是void，C语言可以省略，但这里不行）
5. 注释语法和C语言一致（单行//，多行/**/）

三.变量和基本数据类型

1.基本数据类型

只支持2种基本数据类型：

• 数值类型：整数，浮点数
• 布尔类型：true和false2个布尔常量
  注意 ：不支持字符串

2.变量

• 变量声明
  和C语言一样，类型+变量名，变量命名规则也一样，基本类型只有int、float和bool

• 类型转换
  没有 隐式类型转换，也 不支持 3f 这样的类型后缀，但提供了类型转换函数：int()、float()和bool()，都只接受其余2种基本数据类型

• 运算符
  不支持位运算，其它和C语言一致，也支持3目选择，逻辑与（&&）和逻辑或（||）也有短路特性
• 作用域
  与C语言一致，函数内部声明的是局部变量，外面声明的就是全局变量

四.复杂数据类型

1.矢量（vec）

支持2、3、4维矢量，按分量数据类型分为3类：

vec2、vec3、vec4：分量是浮点数

ivec2、ivec3、ivec4：分量是整数

bvec2、bvec3、bvec4：分量是布尔值

构造函数名 和类型名一致，比如 vec4(1.0) 返回4维向量 [1.0, 1.0, 1.0, 1.0] ，如果像这样只传入一个参数，会把所有分量都赋值为该值，如果传入的参数不止一个但比需要的参数数目少，就会 报错 。例如， vec4(1.0)和vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) 都没问题，而 vec4(1.0, 1.0)和vec4(1.0, 1.0, 1.0) 就会报错

此外，还可以传入矢量来构造新矢量，或者用现有矢量组合出新矢量，例如：

vec3 v3 = vec3(0.0, 0.5, 1.0);   // [0.0, 0.5, 1.0]
vec2 v2 = vec2(v3);              // [0.0, 0.5]，截取v3的前两个分量
vec4 v4 = vec4(v2, vec4(1.5));   // [0.0, 0.5, 1.5, 1.5]，组合v2和新矢量[1.5, 1.5, 1.5, 1.5]

总之，参数可以来自基本值也可以来自其它矢量，但如果参数数量不够且数量不为1就 报错

访问矢量的分量有2种方式，如下：

v4 = vec4(1, 2, 3, 4);
// .分量名
v4.x, v4.y, v4.z, v4.w // 齐次坐标
v4.r, v4.g, v4.b, v4.a // 色值
v4.s, v4.t, v4.p, v4.q // 纹理坐标
// []运算符
v4[0], v4[1], v4[2], v4[3]

点号分量名方式只是为了添上语义，等价于方括号运算符，可以理解为别名，例如 v4[0] 的别名是 v4.x 、 v4.r 以及 v4.s 。更有趣的是，还可以组合使用，比如 v4.xz 返回的2维向量，但此时分量名不能混用（ v4.sz 是不对的）

注意 ：方括号中的值必须是 常量索引值 ，要么是整数字面量，要么是const修饰的变量、循环索引（流程控制部分再解释），或者这3者组成的表达式

2.矩阵（mat）

只支持2、3、4维 方阵 ，只支持浮点数类型分量：mat2、mat3、mat4

特别注意 ：矩阵元素是 列主序 的，例如：

mat4 m4 = mat4(