GLSL基础概念（绝对看得懂）

简介

GLSL（OpenGL Shading Language）是一种用于描述顶点和片元着色器的语言。它是一种 C 语言的变体，专门为 OpenGL 和其他着色器渲染系统而设计。

在渲染图形时，主程序会将顶点数据发送到 GPU，然后 GPU 会使用图形着色器来计算每个像素的最终颜色。图形着色器的输入是顶点数据，输出是像素颜色。

着色器代码和主程序之间的关系就在于着色器代码是在GPU上执行的，主程序是在CPU上执行的。主程序会把数据传给着色器，例如顶点数据，着色器代码就能够处理这些数据，并将结果返回给主程序。

GLSL 着色器分为两类：

顶点着色器：处理图形中每个顶点的位置。
片元着色器：处理每个像素的颜色和透明度。
GLSL 着色器代码通常包含一个或多个函数，每个函数都有一个特定的输入和输出。例如，顶点着色器的主函数通常名为 main，它接受一个位置向量作为输入，并返回一个处理后的位置向量作为输出。

#version 330 corein vec3 aPos;void main()
{gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
}

在这个例子中，我们定义了一个输入变量 aPos，它是一个三维向量。在函数体中，我们将 aPos 赋值给了内建变量 gl_Position。gl_Position 是一个四维向量（把它变成了齐次坐标，方便旋转平移缩放），它表示当前顶点的位置。
你可以使用 GLSL 编写自己的着色器代码，然后将其编译并附加到你的图形程序中。通常，你需要创建一个顶点着色器和一个片元着色器，然后将它们附加到一个图形程序中。例如，在 OpenGL 中，你可以使用以下代码来加载着色器（记得封装）：

GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);// 加载着色器源代码
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);// 编译着色器
glCompileShader(vertexShader);
glCompileShader(fragmentShader);// 创建图形程序
GLuint shaderProgram = glCreateProgram();// 附加着色器到图形程序
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);// 链接图形程序
glLinkProgram(shaderProgram);// 删除着色器，因为它们已经附加到图形程序中
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

如何在程序中使用 GLSL 着色器

首先，你需要在你的图形程序中设置顶点属性。例如，如果你的顶点着色器有一个名为 aPos 的输入变量，那么你就需要在你的程序中设置对应的顶点属性。你可以使用以下代码来设置顶点属性：

GLint posAttrib = glGetAttribLocation(shaderProgram, "aPos");
glVertexAttribPointer(posAttrib, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(posAttrib);

在这个例子中，我们首先调用 glGetAttribLocation 函数来获取 aPos 变量的位置。然后，我们使用 glVertexAttribPointer 函数来设置顶点属性，并使用 glEnableVertexAttribArray 函数来启用顶点属性。
接着，你可以使用以下代码来使用你的着色器绘制图形：

glUseProgram(shaderProgram);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

在这个例子中，我们首先调用 glUseProgram 函数来使用图形程序。然后，我们调用 glDrawArrays 函数来绘制。

更详细的着色器示例:

顶点着色器可能会类似于这样：

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;out vec3 ourColor;uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;void main()
{gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);ourColor = aColor;
}

顶点着色器接受顶点属性 aPos 和 aColor，并将其转换为世界空间中的位置。gl_Position并不是out变量，因此直接输出，而out变量ourcolor的功能：将每个顶点的颜色从顶点着色器传递到片段着色器中。

而片段着色器类似于下面这样：

#version 330 core
out vec4 FragColor;in vec3 ourColor;void main()
{FragColor = vec4(ourColor, 1.0);
}

片段着色器接受来自顶点着色器的颜色，并将其传递给输出颜色。这样，每个像素都会有一种颜色，并且图形就会显示出来。

主程序还可以使用变量和常量（称为 uniform 变量）来与着色器代码进行交互。例如，在上面的着色器代码中，主程序可以将 model, view, projection 的矩阵传递给顶点着色器以计算每个顶点的世界空间位置。

好，同学们加油