四、OpenGL渲染架构

一、OpenGL渲染架构

OpenGL渲染架构

只有顶点着色器和片元着色器的代码才在gpu上运行的,像main函数这些opengl的框架等代码都是cpu上运行的

openGL渲染流程(转载自收纳箱:https://www.jianshu.com/p/dc65d6e7ef04

1、设置顶点数据和其他参数。

2、在顶点着色器中进行运算得到裁剪坐标。

3、细分着色器、几何着色器,不可自定义,跳过。

4、图元设置,根据设置构成点、线、三角形。

5、裁剪,裁剪掉超出显示区域的部分。

6、光栅化, 将图源栅格化为一个个的像素点。

7、片元着色器,将对应的栅格(像素)填充为具体的颜色。

8、渲染图像。


参数传递

1、Attributes:

只能传递到vsh(顶点着色器),再通过顶点着色器 - > 片元着色器

顶点数据x,y,z,w

光照坐标、投影矩阵、纹理坐标

2、统一变量Uniforms:

可在任意着色器访问,可以理解为全局常量

尽量少改动,频繁改动的建议使用 Attributes 传递

变换矩阵、通道、颜色值

3、texturedata:纹理数据

可以传向顶点着色器、片元着色器

但是传递给顶点着色器没有意义

3. 参数的使用

顶点着色器

我们可以通过attrubutes获取到顶点数据,通过uniforms获取到mvp矩阵,再进行运算得到最终的顶点坐标。

gl_Position = M_pro * M_view * M_model * V_local

片元着色器

比如在处理视频帧时,一般会使用YUV格式。要渲染到屏幕上需要将YUV格式转换为RGB格式。在片元着色器中,通过YUV数据进行矩阵运算就可以得到具体的RBG颜色值了。Alpha通道直接赋值为1.0。

RGB = YUV * 转换矩阵

纹理

像素数据。片元着色器中,可以通过纹理坐标获取到对应的颜色值。如果对得到的颜色值进行处理,就可以得到“滤镜”效果

二、投影

正投影:在2d坐标系中显示2d图形

透视投影:在2d坐标系中显示3d图形(远小近大)

问题图:

答案c,正投影和透视投影都可以作为2d/3d图形的投影

三、着色器

1、固定着色器

// GLShaderManager 着色器管理类的初始化

 GLShaderManager shaderManager;

shaderManager.InitializeStockShaders();

调用固定着色器方法

-UserStockShader(...)


2、 各种着色器

纹理替换矩阵着色器:前面将的都是单色的,这里就有图案的

纹理光源着色器:有光源、纹理、颜色混合


各种着色器
着色器问题


四、openGL图元连接方式

openGL的7种图元
图元连接


五、OpenGL 三角形带

三角形带:更少的顶点,节省大量的程序代码和数据空间,且速度更快。


三角形带

三角形扇:需要绘制相连的三角形


三角形扇
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