Python之OpenGL笔记(5)：OpenGL着色器语言(GLSL)应用画三角形

1、修改顶点着色器让三角形上下颠倒；

2、使用uniform定义一个水平偏移量，在顶点着色器中使用这个偏移量把三角形移动到屏幕右侧。

  着色器是使用一种叫GLSL的类C语言写成的。GLSL是为图形计算量身定制的，它包含一些针对向量和矩阵 *** 作的有用特性。

  着色器的开头总是要声明版本，接着是输入和输出变量、uniform和main函数。每个着色器的入口点都是main函数桥掘，在这个函数中我们处理所有的输入变量，并将结果输出到输出变量中。

  虽然着色器是各自独立的小程序，但是它们洞猛都是一个整体的一部分，出于这样的原因，我们希望每个着色器都有输入和输出，这样才能进行数据交流和传递。

  GLSL定义了in和out关键字专门来实现这个目的。每个着色器使用这两个关键字设定输入和输出，只要一个输出变量与下一个着色器阶段的输入匹配，它就会传递下去。但在顶点和片段着色器中会有点不同。

  如果我们打算从一个着色器向另一个着色器发送数据，我们必须在发送方着色器中声明一个输出，在接收方着色器中声明一个类似的输入。当类型和名字都一样的时候，OpenGL就会把两个变量链接到一起，它们之间就能发送数据了（这是在链接程序对象时完成的）。

  Uniform是一种从CPU中的应用向GPU中的着色器发送数据的方式，但uniform和顶点属性有些不同。首先，uniform是全局的(Global)。全局意味着uniform变量必须在每个着色器程序对象中都是独一无二的，而且它可以被着色器程序的任意着色器在任意阶段访问。第二，无论你把uniform值设置成什么，uniform会一直保存它们的数据，直到它们被重置或更新。

1、顶点坐标的 Y 值 乘以 -1，即 使三角形反转。（图形向量转换）

2、 渲染阶段，在程序中设定offset 值，传送给着色器。

3、glGetUniformLocation方法：获取着色器程序中，指定为uniform类型变量的id。

4、glUniform1f(GLint location, GLfloat v0)location指明要更改的uniform变量的位置；v0指明在指定的uniform变量中要使用的新敏颤核值。

5、offset = 0.5

glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "xOffset"), offset)将0.5的值赋给GLSL程序中的xOffset变量。

GLSL几个要点

限定符

在之前的博客中也提到了，GLSL中的限定符号主要有：

attritude：一般用于各个顶点各不相同的量。如禅山顶点颜色、坐标等。  输入

uniform：一般用于对于3D物体中所有顶点都相同的量。比如光源位置，统一变换矩阵等。

varying：表示易变量，一般用于顶点着色器传递到片元着色器的量。输出，vetexshader和fragshader数据的传递

const：常量。

privatestaticfinalStringVERTEX_SHADER="attribute vec4 position\n"+

"attribute vec4 inputTextureCoordinate\n"+

"attribute vec4 inputTextureCoordinate2\n"+

"\n"+

"varying vec2 textureCoordinate\n"+

"varying vec2 textureCoordinate2\n"+

"\n"+

"void main()\n"+

"{\n"+

" gl_Position = position\n"+

" textureCoordinate = inputTextureCoordinate.xy\n"+

" textureCoordinate2 = inputTextureCoordinate2.xy\n"+

"}"

publicstaticfinalStringALPHA_BLEND_FRAGMENT_SHADER="varying highp vec2 textureCoordinate\n"+

" varying highp vec2 textureCoordinate2\n"+

"\n"+

" uniform sampler2D inputImageTexture\n"+

" uniform sampler2D inputImageTexture2\n"+

"\n"+

" uniform lowp float mixturePercent\n"+

"\n"+

" void main()\n"+

" {\n"+

" lowp vec4 textureColor = texture2D(inputImageTexture, textureCoordinate)\n"饥袭卖+

" lowp vec4 textureColor2 = texture2D(inputImageTexture2, textureCoordinate2)\n"+

"\n"+

" gl_FragColor = vec4(mix(textureColor.rgb, textureColor2.rgb, textureColor2.a * mixturePercent), textureColor.a)\n"+

" }"

以上是一个典型的顶点着色器和片段着色器

inputTextureCoordinatetextureCoordinate2 顶点传入 

position  绑定烂逗顶点坐标

inputImageTexture

inputImageTexture2  创建并绑定纹理

inputTextureCoordinate 

inputTextureCoordinate2绑定纹理坐标

textureCoordinate2作为片段着色器的输出  最终生成gl_FragColor

对于抖音特效，其实就改变gl_Position 和 gl_FragColor

OpenGL着色语言（GLSL―OpenGLShadingLanguage）是用来在OpenGL中着色编程的语言，也即开发人员写的短小的自定义程序，他们是在图形卡的GPU（GraphicProcessorUnit图形处理单元）上执行的，代替了固定的渲染管线的一部分，使渲染管线中不同层次具有可编程型。比如：视图转换、投影转换等。GLSL（GLShadingLanguage）的着色器代码分成2个部分：VertexShader（顶点着色器）和Fragment（片断着色器），有时还会有GeometryShader（几丛铅何着色器）。渗闭好负责运行顶点着色的是顶点着色器。它可以得到当前OpenGL中的状态，GLSL内置变量进行传递。GLSL其使用C语言作为基础高阶着色语言，避免了态首使用汇编语言或硬件规格语言的复杂性。

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