OpenGL学习整理

Stella981
• 阅读 619

1.着色器

  着色器(Shader)是运行在GPU上的小程序。这些小程序为图形渲染管线的某个特定部分而运行。从基本意义上说,着色器

只是一种把输入转化为输出的程序。着色器也是一种非常独立的程序,因为它们之间不能互相通信;

      ** 着色器之间唯一的沟通只有通过输入和输出;**

2.GLSL

着色器是用一种叫GLSL(OpenGL Shader Luanguage) 的类C语言写成的。

  典型的着色器结构如下

#version version_number
    in type in_variable_name;
    in type in_variable_name;

    out type out_variable_name;

    uniform type uniform_name;

    int main()
    {
      // 处理输入并进行一些图形操作
      ...
      // 输出处理过的结果到输出变量
      out_variable_name = weird_stuff_we_processed;
    }

   特别对于顶点着色器,每个输入变量也叫顶点属性(Vertex Attribute)。我们能声明的顶点属性是有上限的,一般由硬件决定。

   OpenGL确保至少有16个包含4分量的顶点属性可用,有些硬件或许允许更多的顶点属性,可以查询GL_MAX_VERTEX_ATTRIBS来获取具体上限:

int nrAttributes;
    glGetIntegerv(GL_MAX_VERTEX_ATTRIBS, &nrAttributes);
    std::cout << "Maximum nr of vertex attributes supported: " << nrAttributes << std::endl;

3.数据类型

  GLSL有数据类型可以来指定变量的种类。

  数据类型: int、float、double、uin(unsigned int )t、bool;

  容器类型: Vector、Matrix;

4.向量

  GLSL中的向量是一个可以包含有1、2、3或者4个分量的容器,分量的类型可以是前面默认基础类型的任意一个。它们可以是下面的形式(n代表分量的数量):

类型

含义

vecn

包含n个float分量的默认向量

bvecn

包含n个bool分量的向量

ivecn

包含n个int分量的向量

uvecn

包含n个unsigned int分量的向量

dvecn

包含n个double分量的向量

  大多数时候我们使用vecn,因为float足够满足大多数要求了。

5.输入输出

  我们希望每个着色器都有输入和输出,这样才能进行数据交流和传递。

  GLSL定义了inout关键字专门来实现这个目的。每个着色器使用这两个关键字设定输入和输出,只要一个输出变量与下一个着色器阶段的输入匹配,它就会传递下去。

  但在顶点和片段着色器中会有点不同。

  顶点着色器应该接收的是一种特殊形式的输入,否则就会效率低下。顶点着色器的输入特殊在,它从顶点数据中直接接收输入。

  为了定义顶点数据该如何管理,我们使用location这一元数据指定输入变量,这样我们才可以在CPU上配置顶点属性。

  我们已经在前面的教程看过这个了,layout (location = 0)顶点着色器需要为它的输入提供一个额外的layout标识,这样我们才能把它链接到顶点数据。

你也可以忽略layout (location = 0)标识符,通过在OpenGL代码中使用glGetAttribLocation查询属性位置值(Location),但是我更喜欢在着色器中设置它们,这样会更容易理解而且节省你(和OpenGL)的工作量。

  另一个例外是片段着色器,它需要一个vec4颜色输出变量,因为片段着色器需要生成一个最终输出的颜色。

如果你在片段着色器没有定义输出颜色,OpenGL会把你的物体渲染为黑色(或白色)。

6.Uniform

  Uniform是一种从CPU中的应用向GPU中的着色器发送数据的方式,但uniform和顶点属性有些不同。

  首先,uniform是全局的(Global)。全局意味着uniform变量必须在每个着色器程序对象中都是独一无二的而且它可以被着色器程序的任意着色器在任意阶段访问

  第二无论你把uniform值设置成什么,uniform会一直保存它们的数据,直到它们被重置或更新。

顶点着色器中不需要这个uniform,所以我们不用在那里定义它。

如果你声明了一个uniform却在GLSL代码中没用过,编译器会静默移除这个变量,导致最后编译出的版本中并不会包含它,这可能导致几个非常麻烦的错误,记住这点!

当我们在着色器中定义了Uniform后,****我们还没有给它添加任何数据,所以下面我们就做这件事。

我们首先需要找到着色器中uniform属性的索引/位置值。当我们得到uniform的索引/位置值后,我们就可以更新它的值了。

这次我们不去给像素传递单独一个颜色,而是让它随着时间改变颜色:

  float timeValue = glfwGetTime();
  float greenValue = (sin(timeValue) / 2.0f) + 0.5f;
  int vertexColorLocation = glGetUniformLocation(shaderProgram, "ourColor");
  glUseProgram(shaderProgram);
  glUniform4f(vertexColorLocation, 0.0f, greenValue, 0.0f, 1.0f);
点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
待兔 待兔
3个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Easter79 Easter79
3年前
Twitter的分布式自增ID算法snowflake (Java版)
概述分布式系统中,有一些需要使用全局唯一ID的场景,这种时候为了防止ID冲突可以使用36位的UUID,但是UUID有一些缺点,首先他相对比较长,另外UUID一般是无序的。有些时候我们希望能使用一种简单一些的ID,并且希望ID能够按照时间有序生成。而twitter的snowflake解决了这种需求,最初Twitter把存储系统从MySQL迁移
Wesley13 Wesley13
3年前
Java日期时间API系列36
  十二时辰,古代劳动人民把一昼夜划分成十二个时段,每一个时段叫一个时辰。二十四小时和十二时辰对照表:时辰时间24时制子时深夜11:00凌晨01:0023:0001:00丑时上午01:00上午03:0001:0003:00寅时上午03:00上午0
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
3年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
9个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这