glsl初步接觸

在看計算機系的同學的**時，我還不知道glsl這種東西。我還以為opengl繪製就是使用glbegin和glend。我還深深地納悶：opengl這貨畫東西完全不給力，是怎麼做到跟directx相比的？然後我看到了**裡的gluseprogram，看到了程式裡完全沒有出現glbegin這種語句。後來我才知道，手裡的opengl紅寶書已經是過去時，nehe的opengl教程也已經是過去時，我離地球太遠了。

乙個glsl的程式，最常用的有兩個著色器，乙個頂點著色器（vertex shader），乙個片段著色器（fragement shader）。當然我們需要首先初始化著色器，比如用以下**（參見

gluint fragmentshader = glcreateshader(gl_fragment_shader);
glshadersource(fragmentshader, 1, &fragmentsource, null);
glcompileshader(fragmentshader);

這段**用於生成並編譯乙個fragment shader。當然這裡面可以換成vertex shader、geometry shader等，甚至最新的compute shader。這裡面有個fragmentsource，是個字串，用來存這些shader的源**。可是有一件事情顯而易見：用字串來寫shader的**實在是太麻煩了。最好是把shader都存到檔案裡，然後把這個檔案讀入乙個陣列裡。讀取檔案的方法多種多樣，就不細說了。

顯然上文中compileshader這句就是用來編譯著色器的，可是我們還想知道成功沒成功。說實在的，跟顯示卡打交道很不方便，因為其中**有什麼錯誤都不太直觀。

glint status;
glgetshaderiv(vertexshader, gl_compile_status, &status);

把所有要用到的shader都建立起來之後，就要建乙個program，將所有的shader都綁到這個程式上來，比如乙個誇張點的栗子：

gluint shaderprogram = glcreateprogram();
glattachshader(shaderprogram, vertexshader);
glattachshader(shaderprogram, fragmentshader);
glattachshader(shaderprogram, geometryshader);
glattachshader(shaderprogram, computeshader);

當然名字都是自己起的。

然後還需要連線一下，用：

gllinkprogram(shaderprogram);

最後，當需要使用或者停用這個shaderprogram時，分別對應下面兩個語句：

gluseprogram(shaderprogram);
gluseprogram(0);

shader是建完了，我們還需要往裡面傳資料。首先當然是頂點座標、顏色和紋理座標，分別對應的是glbegin之後的glvertex*、glcolor*和gltexcoord*這些命令。這次我們建三個陣列來存這些資料。比如乙個三角形總共三個頂點，對應三組座標，可以分別存為

float vertex[9]=; 
float color[9]=;
float texture[6]=;

顯然最常用的二維紋理座標乙個點只有兩個數。

然後根據這三組資料建立vbo（vertex buffer object）：

gluint vbo[3];
glgenbuffers(3, vbo);
//頂點座標
glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo[0]);
glbufferdata(gl_array_buffer, 9*sizeof(float), vertex, gl_static_draw);
//顏色
glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo[1]);
glbufferdata(gl_array_buffer, 9*sizeof(float), color, gl_static_draw);
//紋理座標
glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo[2]);
glbufferdata(gl_array_buffer, 6*sizeof(float), texture, gl_static_draw);

快取的大小應當與陣列的大小相等。由於這些資料只是讀取，不需要更改，因此最後乙個引數就是gl_static_draw。當然，如果不需要顏色或者紋理座標，可以相應地改動vbo陣列的大小。

為了繪製方便，我們還要建立乙個頂點陣列物件（vao，vertex array object）：

gluint vao;
glgenvertexarrays(1, &vao);
glbindvertexarray(vao);

這些事情算是準備工作，已經做得差不多了。還有一些關鍵部分。這些部分需要先使用gluseprogram(shaderprogram)啟用shader。然後需要指定我們這些資料的入口。有兩種方法可以用於指定入口，一種類似open.gl教程裡所說，可以用

glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo[0]);
glint posattrib = glgetattriblocation(shaderprogram, "invertex");
glvertexattribpointer(posattrib, 3, gl_float, gl_false, 0, 0);
glenablevertexattribarray(posattrib);

我們假設傳入的頂點座標在shader裡的名字是invertex。這兩句首先將要繫結的資料啟用，然後獲取shader裡面invertex變數的位置，然後將啟用的資料綁到對應的位置上，最後啟用這個綁好的資料。三組資料都可以類似地繫結好。

當然我們也可以很明確地指定這幾個資料的位置，比如說

glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo[0]);
glvertexattribpointer(0, 3, gl_float, gl_false, 0, 0);
glenablevertexattribarray(0);

這就寫明了vbo[0]這個物件（這裡是頂點座標）是綁在了0號位置上的。但是這樣的話，在shader當中就需要明確指出所有傳入變數的位置。假設傳入的頂點座標、顏色和紋理座標分別繫結到0、1、2號位置，而shader裡名稱分別為invertex、incolor、intexture的話，那麼在shader裡就應該定義為：

layout (location = 0) in vec3 invertex;
layout (location = 1) in vec3 incolor;
layout (location = 2) in vec2 intexture;

這樣三個變數就能對應得上了。

由於啟用了vao，繪製只需要一句：

gldrawarrays(gl_********, 0, 3);

這裡還應該說說vertex和fragment這兩個shader裡應該寫什麼。以下是我某個vertex shader裡的內容：

#version 400 compatibility
//此處兩個location應當與程式當中繫結vbo時的引數對應
layout (location = 0) in vec2 vertexposition;
layout (location = 1) in vec2 vertextexcoord;
out vec2 vtexcoord;
void main()

第一句是指定了所用glsl的版本。有些函式只在新版本裡才能用。然後out vec2的這句是用來將vtexcoord的內容傳給fragment shader。而主函式裡除了將紋理座標傳遞了一下之外，用了乙個ftransform()函式。這個內建函式實際上是把opengl裡的glviewport、glperspective等函式生成的矩陣按照最常用的方式與頂點座標相乘了。如果不對頂點座標進行操作的話，這個函式是個不錯的選擇。

而另乙個fragment shader裡的內容為：

#version 400 compatibility
uniform sampler2d sampler0;
in vec2 vtexcoord;
out vec4 fragcolor;
void main()

這個shader也啥都沒乾，texture2d一句表示從sampler0紋理中根據vtexcoord座標獲得相應的顏色值。

看起來glsl的框架搭起來還是相當麻煩，但是一旦搭好了框架，就能發揮glsl十分強大的功能了。

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