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顶点着色器的功能就是:对输入的顶点坐标进行处理,然后再输出。
1.简单的顶点着色器
我们来写一个简单的,实现上面所说功能的顶点着色器。
#version 110
uniform mat4 u_mvp;
attribute vec3 a_pos;
attribute vec4 a_color;
varying vec4 v_color;
void main()
{
gl_Position = u_mvp * vec4(a_pos, 1.0);
v_color = a_color;
};
这个简单的着色器,将输入的vec3的顶点坐标,转换为vec4后输出。
2.顶点着色器语法
2.1 版本限定
#version 110
第一行表示当前Shader,需要的GLSL(OpenGL着色器语言)最低版本。
如果你的电脑,支持的OpenGL,达不到Shader要求的,那么这个Shader就无效。
不过一般在检测软件上只能看到OpenGL版本,看不到GLSL版本,这里提供对应关系表格。
OpenGL Version | GLSL Version |
---|---|
2.0 | 1.10 |
2.1 | 1.20 |
3.0 | 1.30 |
3.1 | 1.40 |
3.2 | 1.50 |
>3.3 | =OpenGL Version |
根据表格,第一行的 110 对应OpenGL 2.0,电脑上至少需要支持OpenGL 2.0才可以正常运行。
2.2 统一变量
uniform mat4 u_mvp;
uniform
用来修饰统一变量。
GPU是并行的,Shader是执行在GPU上的程序。
当我们需要绘制3个顶点,GPU将3个顶点数据,分摊到3个GPU逻辑单元并行处理,每个逻辑单元处理的不同的顶点坐标数据,称之为属性变量。
每个逻辑单元也会需要一些相同的数据,这些相同的数据,称之为统一变量。
2.3 属性变量
attribute vec3 a_pos;
attribute vec4 a_color;
属性变量,上面已经介绍了。
vec3 vPos
表示定义了 vec3
的变量 vPos
。
attribute
表示这个变量,每执行一次Shader,都需要被赋值。
2.4 输出变量
varying vec4 v_color;
输出变量由varying
关键字修饰,用于从顶点着色器,传递数据到片段着色器。
2.5 函数逻辑
void main()
{
gl_Position = vec4(vPos, 1.0);
}
每个Shader都有入口函数 main()
,顶点Shader主要工作就是:计算坐标。 得到坐标计算结果后,传给内置变量 gl_Position
。
GPU拿到gl_Position
,执行裁剪。
参考文档:
Vertex Shader:
https://www.khronos.org/opengl/wiki/Vertex_Shader#Inputs
OPENGL ES 3.0编程指南 第5章 OpenGL ES 着色语言