OpenGL(2)GLSL內建變數和函式

2021-07-09 17:10:14 字數 4945 閱讀 9458

一、介面函式

1、uint createshader(enum type):建立空的shader object;type: vertex_shader;

2、void shadersource(uint shader, sizeicount, const **string, const int *length):載入shader原始碼進shader object;可能多個字串;

3、void compileshader(uint shader):編譯shader object;shader object有狀態表示編譯結果;

4、void deleteshader( uint shader ):刪除shader object;

5、void shaderbinary( sizei count, const uint *shaders,enum binaryformat, const void *binary, sizei length ):載入預編譯過的shader 二進位制串;

6、uint createprogram( void ):建立空的program object;programe object組織多個shader object,成為executable;

7、void attachshader( uint program, uint shader ):關聯shader object和program object;

8、void detachshader( uint program, uint shader ):解除關聯;

9、void linkprogram( uint program ):program object準備執行,其關聯的shader object必須編譯正確且符合限制條件;

10、void useprogram( uint program ):執行program object;

11、void programparameteri( uint program, enum pname,int value ):設定program object的引數;

12、void deleteprogram( uint program ):刪除program object;

二、修飾符

13、shader 變數的qualifier:

預設:無修飾符,普通變數讀寫,與外界無連線;

const:常量 const vec3 zaxis = vec3(0.0, 0.0, 1.0);

attribute: 申明傳給vertex shader的變數;唯讀;不能為array或struct;attribute vec4 position;

uniform: 表明整個圖元處理中值相同;唯讀; uniform vec4 lightpos;

varying: 被差值;讀寫; varying vec3 normal;

in, out, inout;

14、shader變數的精度:

highp, mediump, lowp

三、shader內建變數:

gl_position: 

用於vertex shader, 寫頂點位置;被圖元收集、裁剪等固定操作功能所使用;

其內部宣告是:highp vec4 gl_position;

gl_pointsize: 用於vertex shader, 寫光柵化後的點大小,畫素個數;

其內部宣告是:mediump 

float gl_position;

gl_fragcolor: 用於fragment shader,寫fragment color;被後續的固定管線使用;

mediump vec4 gl_fragcolor;

gl_fragdata: 用於fragment shader,是個陣列,寫gl_fragdata[n] 為data n;被後續的固定管線使用;

mediump vec4 gl_fragdata[gl_maxdrawbuffers];

gl_fragcolor和gl_fragdata是互斥的,不會同時寫入;

gl_fragcoord: 用於fragment shader,唯讀, fragment相對於視窗的座標位置 x,y,z,1/w; 這個是固定管線圖元差值後產生的;z 是深度值; mediump vec4 gl_fragcoord;

gl_frontfacing: 用於判斷 fragment是否屬於 front-facing primitive;唯讀;

bool gl_frontfacing; 

gl_pointcoord: 僅用於 point primitive; mediump vec2 gl_pointcoord;

四、shader內建常量:

const mediump int gl_maxvertexattribs = 8;

const mediump int gl_maxvertexuniformvectors = 128;

const mediump int gl_maxvaryingvectors = 8;

const mediump int gl_maxvertextextureimageuni

ts = 0;

const mediump int gl_maxcombinedtextureimageu

nits = 8;

const mediump int gl_maxtextureimageunits = 8;

const mediump int gl_maxfragmentunitformvecto

rs = 16;

const mediump int gl_maxdrawbuffers = 1;

五、shader內建函式:

一般預設都用弧度;

radians(degree) : 角度變弧度;

degrees(radian) : 弧度變角度;

sin(angle), cos(angle), tan(angle)

asin(x): arc sine, 返回弧度 [-pi/2, pi/2];

acos(x): arc cosine,返回弧度 [0, pi];

atan(y, x): arc tangent, 返回弧度 [-pi, pi];

atan(y/x): arc tangent, 返回弧度 [-pi/2, pi/2];

pow(x, y): x的y次方;

exp(x): 指數, log(x):

exp2(x): 2的x次方, log2(x):

sqrt(x): x的根號; inversesqrt(x): x根號的倒數

abs(x): 絕對值

sign(x): 符號, 1, 0 或 -1

floor(x): 底部取整

ceil(x): 頂部取整

fract(x): 取小數部分

mod(x, y): 取模, x - y*floor(x/y)

min(x, y): 取最小值

max(x, y): 取最大值

clamp(x, min, max): 

min(max(x, min), max);

mix(x, y, a): x, y的線性混疊, x(1-a) + y*a;

step(edge, x): 如 x

smoothstep(edge0, edge1, x): threshod 

smooth transition時使用。 edge0<=edge0時為0.0, x>=edge1時為1.0

length(x): 向量長度

distance(p0, p1): 兩點距離, length(p0-p1);

dot(x, y): 點積,各分量分別相乘 後 相加

cross(x, y): 差積,x[1]*y[2]-y[1]*x[2], x[2]*y[0] - y[2]*x[0], x[0]*y[1] - y[0]*x[1]

normalize(x): 歸一化, length(x)=1;

faceforward(n, i, nref): 如 dot(nref, i)< 0則n, 否則 -n

reflect(i, n): i的反射方向, i -2*dot(n, i)*n, n必須先歸一化

refract(i, n, eta): 折射,k=1.0-eta*eta*(1.0 - dot(n, i) * dot(n, i)); 如k<0.0 則0.0,否則 eta*i - (eta*dot(n, i)+sqrt(k))*n

matrixcompmult(matx, maty): 矩陣相乘, 每個分量 自行相乘, 即 r[i][j] = x[i][j]*y[i][j];

矩陣線性相乘,直接用 *

lessthan(vecx, vecy): 向量 每個分量比較 x < y

lessthanequal(vecx, vecy): 向量 每個分量比較 x<=y

greaterthan(vecx, vecy): 向量 每個分量比較 x>y

greaterthanequal(vecx, vecy): 

向量 每個分量比較 x>=y

equal(vecx, vecy): 向量 每個分量比較 x==y

notequal(vecx, vexy): 向量 每個分量比較 x!=y

any(bvecx): 只要有乙個分量是true, 則true

all(bvecx): 所有分量是true, 則true

not(bvecx): 所有分量取反

texture2d(sampler2d, coord): texture lookup

texture2dproj(sampler2d, coord):

texture2dproj(sampler2d, coord, bias):

texture2dlod(sampler2d, coord, lod):

texture2dprojlod(sampler2d, coord, lod):

texturecube(samplercube, coord):

texturecube(samplercube, coord, bias):

texturecubelod(samplercube, coord, lod): 

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