GLSL

概念理解

• OpenGL的着色器语言是GLSL，也就是OpenGL Shading Language
• OpenGL分为OpenGL和OpenGL ES
• 开始支持可编程渲染管线的版本是OpenGL 2.0和OpenGL ES 2.0
• OpenGL 3.0是最后既支持可编程渲染管线也支持固定管线的版本，之后就完全移除了固定管线的概念

最新版本的OpenGL包含

• 顶点着色器 Vertex Shader
• 几何着色器 Geometry Shader
• 曲面细分着色器 Tessellation Shader
• 片元着色器 Fragment Shader

OpenGL使用着色器的流程

• 创建着色器对象
• 源码关联到着色器对象
• 编译着色器
• 创建一个程序对象
• 将着色器对象关联到程序对象

OpenGL与GLSL通信

GLSL与OpenGL通信

OpenGL与GLSL版本对应

OpenGL和GLSL版本对应

OpenGL集成开发环境

• Visual Studio 2019
• GLFW (OpenGL C语言库，对于渲染提供了接口)
• GLAD (管理OpenGL的函数矩阵)

GLSL数据类型

• 标量：整数(int) 、无符号整数(uint)、布尔类型(bool)及浮点(float)
• 矢量：一个矢量可以有2、3、4个分量 vec4 a = vec4(1.0,2.0,3.0,4.0);
• 矩阵：mat2 m = mat2(1.0,2.0,3.0,4.0);

矩阵写法

• 结构和数组：结构体的成员或者数组的基类型可以为任意的数据类型

//定义一个光源结构体
struct lightSource{
  vec3 color;
  vec3 position;
}
//定义10个光源
lightSource spotlights[10]

GLSL控制结构

• 循环结构：for，while 和 do while
• 选择结构：if-then，if-then-else，GLSL3.0引入了switch结构

注意

goto 语句和标签是绝对不可以使用的

EBO、VBO和VAO

• EBO(element buffer object，也叫index buffer object)索引缓冲区对象，这个缓冲区主要用来存储顶点的索引信息

  EBO

• VBO(vertex buffer object)顶点缓冲区对象，主要用来存储顶点的各种信息。好处：模型的顶点信息放进VBO，这样每次画模型时，数据不在通过CPU从内存中读取，而是直接从GPU的显存中读取，从而提高效率

VBO

• VAO(vertex array object)顶点数组对象，VAO是一个绑定了所有顶点数据属性和状态的集合，它存储了顶点数据的格式以及顶点数据所需的VBO对象的引用

VBO和VAO之间的关系