概述

GLSL是专门为徒刑开发设计的编程语言（OpenGL着色器语言）。

常用名词解释

1、图元

用来组成图像的最基本元素，所有的图像都由且仅由图元组成。图元包含点、线段、三角形。

2、OpenGL渲染管线

显示芯片内部处理图形信号互相独立的并行处理单元，即一系列有序的处理阶段的序列，用于把应用汇总的中的数据转

化到OpenGL中中生成一个最终的图像的一个过程。

3、可编程管线的编程阶段

4、最基本语法

a、注释

单行："//"

多行："/*.........*/"

b、main函数没有返回值

c、每条语句的结尾必须带分号

变量初识

1、基本数据类型

类型	描述
float	IEEE 32位浮点数（float必须包含小数点）
int	有符号32位整数
uint	无符号32位整数
bool	布尔值

2、变量命名规范

a、变量名由数字字母下划线组成，首字符只能是字母。

b、变量名中不能包含连续下划线。

c、系统内建变量都是以"gl"开头，不允许自定义以"gl"开头的变量名、类型、常量名、函数名。

d、见名知意。

向量

1、向量在着色器中的作用

向量可以很方便的存储以及操作颜色、位置、纹理等不仅包含一个组成部分的量。

2、向量的操作

基本语法为"<向量名>.<分量名>"。

基本类型	2D向量	3D向量	4D向量
float	vec2	vec3	vec4
int	ivec2	ivec3	ivec4
bool	bvec2	bvec3	bvec4

a、初始化

vec3 xyz = vec3(0.0, 0.1, 0.2);

vec4 rgba = vec4(0.0, 0.1, 0.2, 0.3);

vec3 xyz = vec3(0.1); 等价于 vec3 xyz = vec3(0.1, 0.1, 0.1);

b、加长

vec3 xyz = vec3(0.0, 0.1, 0.2);

vec4 rgba = vec4(xyz, 0.3);

c、取短

vec4 rgba= vec4(0.0, 0.1, 0.2, 0.3);

vec3 xyz= rgba.rgb;

d、元素操作

vec4 rgba= vec4(0.0, 0.1, 0.2, 0.3);

float r = rgba.r;

3、分量

分量是聚合类型（向量、矩阵）中的一个元素

分量访问符	符号描述
(r, g, b, a)	颜色数据
(x, y, z, w)	位置坐标
(s, t, p, q)	纹理坐标

rgba : 红，绿，蓝，透明度；

xyzw : 空间坐标，齐次坐标（把n维的向量，运用n + 1维来表示，一般填1）

stpq : 纹理还没学，留个坑，以后补，标红提示我自己；

矩阵

1、矩阵在3D开发中的作用

位移变换

2、矩阵的操作

基本类型	2阶矩阵	3阶矩阵	4阶矩阵
float	mat2	mat3	mat4

a、初始化

初始化顺序为先填充列，再填充行。

mat3 m = mat3(1.0, 4.0, 7.0, 2.0, 5.0, 8.0, 3.0, 6.0, 9.0);

等同于

vec3 col0 = vec3(1.0, 4.0, 7.0);

vec3 col1 = vec3(2.0, 5.0, 8.0);

vec3 col2 = vec3(3.0, 6.0, 9.0);

mat3 m = mat3(col0, col1, col2)；

b、元素操作

mat3 m = mat3(1.0, 4.0, 7.0, 2.0, 5.0, 8.0, 3.0, 6.0, 9.0);

float f = m[2][1]; //取第2列第1行的数2.0

float f = m[2].x; //结果同上

vec3 xyz = m[1]; //取第1列向量。

结构体和采样器

1、结构体

与C语言中结构体相同

2、采样器

采样器类型	说明
sampler2D	用来访问二维贴图
sampler3D	同来访问三维贴图
samplerCube	用来访问立体贴图

数组

数组的索引是从0开始，注意和矩阵的操作区分开，矩阵的操作写法和二维数组类似，记住，矩阵不是数组，操作是先列后行，索引从1开始。

类型修饰符

1、attribute

一般用于修饰每隔顶点都各不相同的数据，例如：颜色，顶点等。

a、只用于顶点着色器中

b、是属性限定符

c、只能修饰以浮点数为基本类型的数据类型（向量，矩阵等）；

2、uniform

一致变量限定符

一直变量：对同一组顶点组成的单个3D物体中所有的顶点都相同的量。

a、主要用于顶点和片元着色器中

b、可以修饰所有数据类型（对应attribute的只能修饰浮点型）

3、varying

用来传递顶点着色器中的数据到片元着色器中

注：顶点着色器中和片元着色器中变量名和定义必须一模一样。

例：

顶点着色器：varying vec2 texture;

片元着色器：varying vec2 texture;

4、const

常量

5、in和out

in：修饰输入变量

out：修饰输出变量

6、inout

修饰的变量既可以输入也可以输出。

语句

1、控制流

if()else{}

switch()

2、循环语句

for、while

3、流控制语句

break、return、continue、discard

discard：丢弃当前片元，终止片元着色器执行。只出现在片元着色器中。

4、函数定义

函数要定义在main函数之前。函数定义时，必须加访问修饰符。

访问修饰符：private、protected、public

内建变量

1、输入变量

负责将着色器管线中固定的部分产生的信息传递进着色器。

片元输入：gl_FragCoord、gl_FrontFacing

gl_FragCoord：窗口信息

gl_FrontFacing：布尔值，判断片元处于光栅化阶段时生产此片元的正面（true）或反面（false）。

2、输出变量

负责将着色器产生的信息传递给渲染管线中的固定功能

顶点输出：gl_Position，gl_Pointsize

gl_Position：接收顶点数据

gl_Pointsize：计算点大小、单位像素

片元输出：gl_FragColor，gl_FragData

gl_FragColor：上色

gl_FragData：渲染管线后续操作

初识GLSL(学习中，随时更新)

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