GLSL語言

(一)名詞解釋：

1、圖元：圖形軟件用來描述各種圖形的函數(shù)。
2、OpenGL渲染管線
渲染流水線：是顯卡芯片內(nèi)部處理圖形信號相互獨立的并行處理單元。簡單理解就是把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到OpenGL并且生成最終圖像的一個過程！
3、GLSL是什么？
GLSL是一門專門為圖形開發(fā)設(shè)計的編程語言。
4、可編程管線的編程階段

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頂點處理階段：由頂點著色器、細(xì)分著色器和幾何著色器組成。主要功能是決定了圖元的位置。
頂點著色器：當(dāng)緩存數(shù)據(jù)初始化完成之后，頂點著色開始接受頂點數(shù)據(jù)，并單獨處理每個頂點，頂點處理完之后，開始激活細(xì)分著色器。
細(xì)分著色器：分為細(xì)分控制著色器和細(xì)分計算著色器。用來描述物體的形狀，在管線中生成新的幾何體，并把這個幾何體處理的更加平順，然后就會成為最終狀態(tài)。
幾何著色器：細(xì)分著色器將最終的模型傳給了幾何著色器，其實在管線內(nèi)部會對這些圖元都進(jìn)行修改，因為有的合適有的不合適，所以到了幾何著色器就開始對所有的圖像進(jìn)行修改，改變幾何圖元的類型或者放棄掉沒有用的圖元。
片元處理階段：由片元裁剪、光柵化和片元著色器組成。主要決定了片元的存在以及片元的顏色。
圖元裁剪：剪切掉光柵化之前我們看不到（視口以外）的圖元。
光柵化：將輸入圖元的數(shù)學(xué)描述轉(zhuǎn)換為與屏幕位置對應(yīng)的像素片元的過程。
片元著色器：主要處理光柵化之后的單獨片元，主要計算了片元的顏色和深度值，然后開始傳遞到片元測試和混合模塊。這里像光照，霧化處理都在這一步。

（二）GLSL變量

(1)GLSL支持的基本數(shù)據(jù)類型：
float、int、bool、uint/double。
(2)標(biāo)量：只有大小沒有方向
(3)變量命名規(guī)范:

數(shù)字和“_”不能作為開頭

變量名不能包含連續(xù)的下劃線

用戶變量不能用“gl”開頭

見名識意
(4)變量的初始化:
float f=1.0；
bool b=true；
int I=15；
(5)類型轉(zhuǎn)換(win):
float f=1.0；
bool b=bool（f）
(6)聚合類型——向量
向量 :有方向的量
向量在著色器中的作用：位置，顏色，紋理
基本類型

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向量初始化：
1、聲明變量的初始化
vec3 xyz=vec3（1.0，1.0，1.0）;
float x= xyz.x;
vec3 rgb=vec3（1.0，1.0，1.0）;
float r=rgb.r;
float g=rgb.g;
當(dāng)三個值相等的時候
vec3 rgb=vec3（1.0 ）;等價于vec3 rgb=vec3（1.0，1.0，1.0）;
2、類型之間等價交換
vec3 xyz1=vec3（1.0，1.0，1.0）;
vec3 xyz2=vec3（xyz1）;
3、截短
vec3 xyz1=vec3（1.0，1.0，1.0）;
vec2 xy=vec2（xyz1）;
4、加長
vec2 xy=vec2（xyz1）;
vec3 xyz1=vec3（xy ，1.0）;
（7）矩陣
矩陣在3D開發(fā)中的作用：位移，旋轉(zhuǎn)，縮放
.矩陣類型

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矩陣初始化
只傳一個值：m=mat3（4.0）;

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以下三種寫法得到效果是一樣的：
mat3 m=（ 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0）;
////
vec3 f1=vec3(1.0,2.0,3.0);
vec3 f2=vec3(4.0,5.0,6.0);
vec3 f3=vec3(7.0,8.0,9.0);
mat3 m=mat3( f1,f2,f3 );
////
vec2 f1=vec2(1.0,2.0);
vec2 f2=vec2(4.0,5.0);

vec2 f3=vec2(7.0,8.0);
mat3 m=mat3(f1,3.0,f2,6.0,f3 ,9.0
GLSL首先填充列然后填充行：

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（8）向量和矩陣內(nèi)的元素訪問
1、什么是分量？
聚合類型的元素
例如：vec3 xyz = vec3(1.0,1.0,1.0);
xyz.x：分量，也是聚合類型的元素
2、分量名稱三種形式的集合

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3、向量與矩陣中的元素訪問方式？
向量：使用分量的名稱
矩陣：可以以二維數(shù)組的方式進(jìn)行訪問
4、向量內(nèi)元素訪問（詳解）
例如：vect3 rgb = vec3(1.0,1.0,1.0);
float r = rgb.r;
float g = rgb.g;
數(shù)組方式獲取：
float r1 = rgb[0];
5、矩陣內(nèi)元素的訪問（詳解）
例如：mat4 m = mat4(2.0);

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獲取矩陣的第二列：vect4 xyzw = m[2];
獲取具體的標(biāo)量：float f = m[2][2];//也可以這樣寫：m[2].z;
6、齊次坐標(biāo)：就是將n維的向量用一個n+1維來表示。
(4,2,1)和(8,4,2)都表示的二維點(4,2)。
（9）結(jié)構(gòu)體和采樣器
什么是采樣器？
專門來進(jìn)行紋理采樣的。
一般情況下一個采樣器代表了一套或者一副紋理。

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注意：1、采樣器的變量不能在著色器中初始化。
一般情況下采樣器的變量都是用uniform這個限定符來修飾的，從宿主語言（java）接收傳遞進(jìn)來的著色器的值。
3、sampler3D并不是在所有的OpenGLES實現(xiàn)中都是支持的，如果非要用，在著色器代碼中打開相應(yīng)的拓展。
1、結(jié)構(gòu)體：
就是從邏輯上將不同類型的數(shù)據(jù)組合到一個數(shù)據(jù)集合中。
結(jié)構(gòu)體的作用
簡化運算。
定義一個結(jié)構(gòu)體
struct info{ vec3 color;//顏色 vec3 xyz; //位置 vec3 st; //紋理 }
4、怎么調(diào)用結(jié)構(gòu)體元素作為輸入?yún)?shù)
info cxs = info(vec3(1.0,2.0,3.0),vec3(4.0,5.0,6.0),vec3(7.0,8.0,9.0));
vec3 color = info.color;
(10)數(shù)組
1、數(shù)組：有限個類型相同的變量集合；
2、GLSL數(shù)組特性以及注意事項
GLSL支持任意類型的數(shù)組，包括結(jié)構(gòu)體數(shù)組。
索引從零開始
沒有負(fù)數(shù)索引
數(shù)組可以定義為有大小或者沒有大小
數(shù)組數(shù)GLSL第一等類型
GLSL里面數(shù)組有構(gòu)造函數(shù)，并且用函數(shù)的參數(shù)作為返回類型。
可以靜態(tài)初始化一個數(shù)組
float c[3] = float3;
GLSL有一個隱式的方法，可以返回元素個數(shù)(length)。
int t = c.length;
多維數(shù)組：float c[3][5];