1.渲染流程
渲染流程:
- 设置顶点数据
- 顶点着色器中接收顶点数据单独处理每个顶点
- 细分着色器,在管线中生成新的几何模型
- 几何着色器不能自定义,略过
- 图元设置,根据顶点确定点,线,三角形
- 裁减掉超出显示范围部分
- 光栅化,将图元格栅化为一个个像素点以及对应像素点的颜色
- 给范围内着色
- 渲染
OpenGL渲染管线简化流程图:
Attribute 属性
属性就是一个对每个顶点都要作改变的数据元素, 可以直接传到顶点着色器中,但是不能直接传入片元着色器中,但是可以通过自定义的GLSL代码间接传递.
其值可以是浮点数,整数或者布尔数据
包括:
- 顶点数据
- 纹理坐标
- 颜色值
- 用于光照计算的表面法线
Uniform 值
是一个比较统一的,不会经常发生改变,比如旋转矩阵,这个时候就可以通过Uniform值传进来,可以直接传到顶点着色器和片元着色器中
正投影(Orthographic Projection)或平行投影
物体在屏幕上的大小和实际大小相同,不管是远还是近。如果指定了视景体之外的图形将会被裁剪,可以通过GLFrustum方法完成上述工作
GLfrustum::GLFrustum(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)
透视投影(Perspective Projection)
远处的物体看上去比近处的物体更小一些,在模拟和3D动画中,这种投影能够获得最大程度的逼真感。
//fFov 垂直方向上的角度
//fAspect 窗口的宽高的纵横比
//fNear 到近裁剪面的距离
//fFar 到远裁剪面的距离
GLFrustum::SetPerspective(<#float fFov#>, <#float fAspect#>, <#float fNear#>, <#float fFar#>)
存储着色器
存储着色器是由GLShaderManager来进行管理的,试用前必须要先初始化
// GLShaderManager 的初始化
GLShaderManager shaderManager;
shaderManager.InitializeStockShaders();
单元着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,GLfloat vColor[4]);
参数1: 存储着色器种类
参数2: 颜色
试用场景: 绘制默认OpenGL坐标系(-1,1)下图形,图形所有片段都以同一种颜色填充
平面着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_FLAT,GLfloat mvp[16],GLfloat vColor[4]);
参数1: 存储着色器种类
参数2:允许变化的4*4矩阵
参数3 : 颜色
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化)
上色着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_SHADED,GLfloat mvp[16]);
参数1: 存储着色器种类
参数2:允许变化的4*4矩阵
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),颜色将会平滑的插入到顶点之间称为平滑着色
默认光源着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vColor[4]);
参数1: 存储着色器种类
参数2:模型44矩阵
参数3: 投影44矩阵
参数4: 颜色
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),这种着色器会使绘制的图形产生阴影和光照效果
点光源着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIEF,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vColor[4]);
参数1: 存储着色器种类
参数2:模型44矩阵
参数3: 投影44矩阵
参数4: 点光源位置
参数5: 漫反射颜色值
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),这种着色器会使绘制的图形产生阴影和光照效果,他与默认光源着色器非常类似,区别只是在光源位置可以是特定的
纹理替换着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,GLfloat mvMatrix[16],GLint nTextureUnit);
参数1: 存储着色器种类
参数2:模型4*4矩阵
参数3: 纹理单元
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),这种着色器通过给定的模型视图投影矩阵,试用纹理单元来进行颜色填充,其中每个像素点的颜色是从纹理中获取
纹理调整着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat vColor[4],GLint nTextureUnit);
参数1: 存储着色器种类
参数2:模型4*4矩阵
参数3: 颜色值
参数4: 纹理单元
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),这种着色器通过给定的模型视图投影矩阵,着色器将一个基本色乘以一个取自纹理单元的nTextureUnit的纹理,将颜色与纹理进行颜色混合后才填充到片段中
纹理光源着色器
GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIEF,G Lfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vBaseColor[4],GLint nTextureUnit);
参数1: 存储着色器种类
参数2:模型44矩阵
参数3: 投影44矩阵
参数4: 点光源位置
参数5: 颜色值(几何图形的基本色)
参数6: 纹理单元
试用场景: 在绘制图形时,可以应用变换(模型/投影变化),这种着色器通过给定的模型视图投影矩阵,着色器将一个纹理通过漫反射照明计算进行调整(相乘)