簡介

GLSL（OpenGL Shading Language）是一種用于描述頂點和片元著色器的語言。它是一種 C 語言的變體，專門為 OpenGL 和其他著色器渲染系統(tǒng)而設計。

在渲染圖形時，主程序會將頂點數(shù)據(jù)發(fā)送到 GPU，然后 GPU 會使用圖形著色器來計算每個像素的最終顏色。圖形著色器的輸入是頂點數(shù)據(jù)，輸出是像素顏色。

著色器代碼和主程序之間的關系就在于著色器代碼是在GPU上執(zhí)行的，主程序是在CPU上執(zhí)行的。主程序會把數(shù)據(jù)傳給著色器，例如頂點數(shù)據(jù)，著色器代碼就能夠處理這些數(shù)據(jù)，并將結果返回給主程序。

GLSL 著色器分為兩類：

頂點著色器：處理圖形中每個頂點的位置。
片元著色器：處理每個像素的顏色和透明度。
GLSL 著色器代碼通常包含一個或多個函數(shù)，每個函數(shù)都有一個特定的輸入和輸出。例如，頂點著色器的主函數(shù)通常名為 main，它接受一個位置向量作為輸入，并返回一個處理后的位置向量作為輸出。

#version 330 core

in vec3 aPos;

void main()
{
  gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
}

在這個例子中，我們定義了一個輸入變量 aPos，它是一個三維向量。在函數(shù)體中，我們將 aPos 賦值給了內建變量 gl_Position。gl_Position 是一個四維向量（把它變成了齊次坐標，方便旋轉平移縮放），它表示當前頂點的位置。
你可以使用 GLSL 編寫自己的著色器代碼，然后將其編譯并附加到你的圖形程序中。通常，你需要創(chuàng)建一個頂點著色器和一個片元著色器，然后將它們附加到一個圖形程序中。例如，在 OpenGL 中，你可以使用以下代碼來加載著色器（記得封裝）：

GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

// 加載著色器源代碼
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);

// 編譯著色器
glCompileShader(vertexShader);
glCompileShader(fragmentShader);

// 創(chuàng)建圖形程序
GLuint shaderProgram = glCreateProgram();

// 附加著色器到圖形程序
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);

// 鏈接圖形程序
glLinkProgram(shaderProgram);

// 刪除著色器，因為它們已經(jīng)附加到圖形程序中
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

如何在程序中使用 GLSL 著色器

首先，你需要在你的圖形程序中設置頂點屬性。例如，如果你的頂點著色器有一個名為 aPos 的輸入變量，那么你就需要在你的程序中設置對應的頂點屬性。你可以使用以下代碼來設置頂點屬性：

GLint posAttrib = glGetAttribLocation(shaderProgram, "aPos");
glVertexAttribPointer(posAttrib, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(posAttrib);

在這個例子中，我們首先調用 glGetAttribLocation 函數(shù)來獲取 aPos 變量的位置。然后，我們使用 glVertexAttribPointer 函數(shù)來設置頂點屬性，并使用 glEnableVertexAttribArray 函數(shù)來啟用頂點屬性。
接著，你可以使用以下代碼來使用你的著色器繪制圖形：

glUseProgram(shaderProgram);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

在這個例子中，我們首先調用 glUseProgram 函數(shù)來使用圖形程序。然后，我們調用 glDrawArrays 函數(shù)來繪制。

更詳細的著色器示例:

頂點著色器可能會類似于這樣：

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;

out vec3 ourColor;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
    ourColor = aColor;
}

頂點著色器接受頂點屬性 aPos 和 aColor，并將其轉換為世界空間中的位置。gl_Position并不是out變量，因此直接輸出，而out變量ourcolor的功能：將每個頂點的顏色從頂點著色器傳遞到片段著色器中。

而片段著色器類似于下面這樣：

#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec3 ourColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(ourColor, 1.0);
}

片段著色器接受來自頂點著色器的顏色，并將其傳遞給輸出顏色。這樣，每個像素都會有一種顏色，并且圖形就會顯示出來。

主程序還可以使用變量和常量（稱為 uniform 變量）來與著色器代碼進行交互。例如，在上面的著色器代碼中，主程序可以將 model, view, projection 的矩陣傳遞給頂點著色器以計算每個頂點的世界空間位置。

好，同學們加油文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-428413.html

到了這里，關于GLSL基礎概念（絕對看得懂）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！