opengles2——3.着色器和编程

【着色器和项目】

  使用着色器渲染有两个基本的对象类型你需要去创建：着色器对象和项目对象。着色器对象是包含单个着色器的物体。源码输入着色器对象，

着色器对象被编辑为目标格式(.obj文件)。完成后着色器对象能链接到项目对象上，一个项目可有多个着色器。opengles一个项目中有一个顶点

着色器和一个片段着色器（不能多不能少），然后链接成可执行文件，最后能用来渲染。

  为产生链接着色器目标，首先要创建顶点着色器和片段着色器，编译源码创建项目，然后编译链接。

创建着色器：GLuint glCreateShader(GLenum type) // type是GL_VERTEX_SHADER或GL_FRAGMENT_SHADER

删除着色器：void glDeleteShader(GLuint shader)

  若着色器正连接着一个项目对象，glDeleteShader不立刻删除着色器，而是设置删除标记，一旦着色器不再链接项目对象，才删除其内存。

提供着色器源码：void glShaderSource(GLuint shader, GLsizei count, const char** string, const GLint *length)

编译着色器：void glCompileShader(GLuint shader)

查询错误：void glGetShaderiv(GLuint shader, GLenum pname, GLint *params)

  回忆下加载着色器的代码：

GLuint LoadShader( GLenum type, const char *shaderSrc ){GLuintshader;GLintcompliled;// 创建着色器对象shader = glCreateShader(type);if (!shader)return 0;// 加载着色器源glShaderSource(shader, 1, &shaderSrc, NULL);// 编译着色器glCompileShader(shader);// 测试编译状态glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compliled);if (!compliled){GLintinfoLen = 0;glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);if (infoLen > 1){char *infoLog = new char[infoLen];glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, NULL, infoLog);esLogMessage("Error compliling shader:\n%s\n", infoLog);delete infoLog;}glDeleteShader(shader);return 0;}return shader;}

【创建和链接项目】

  项目 是 你创建的着色器要链接到的对象及链接后可执行的程序。项目调用着色器很简单。

创建项目：GLuint glCreateProgram(void)

删除项目：void glDeleteProgram(GLuint program)

链接顶点着色器和片段着色器：void glAttachShader(GLuint program, GLuint shader)

  注意着色器能在任何时候被连接，不需要编译或源码。但要求一个项目只能有一个顶点着色器和一个片段着色器。

也可使用glDetachShader分离一个着色器：void glDetachShader(GLuint program, GLuint shader)

着色器连接后需要链接着色器，使用glLinkProgram： void glLinkProgram(GLuint program)

  链接产生最后的可执行程序。链接器将保证每个片段着色器的变量都是顶点着色器产生的（类型相同）；链接器也保证所有的

片段着色器uniforms常量和顶点着色器是匹配的；...

链接后使用glGetProgramiv检查链接是否成功：void glGetProgramiv(GLuint program, GLenum pname, GLint *params)

  链接成功后准备渲染。要查询项目是否有效，有一些原因会导致项目不能执行，例如程序没有对采样器绑定一个有效的贴图。

检查项目当前的执行状态：void glValidateProgram(GLuint program)

  注意：若glValidateProgram只为了调试，将是缓慢的，不能在渲染前随时使用。

设置项目为实际的渲染目标：void glUseProgram(GLuint program)

  回忆下项目有关的源码：

// 创建程序对象programObject = glCreateProgram();if (!programObject)return 0;glAttachShader(programObject, vertexShader);glAttachShader(programObject, fragmentShader);// 设置顶点着色器vPosition属性，绑定attribute 0glBindAttribLocation(programObject, 0, "vPosition");// 链接项目 检查错误glLinkProgram(programObject);glGetProgramiv(programObject, GL_LINK_STATUS, &linked);if (!linked){GLintinfoLen = 0;glGetProgramiv(programObject, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);if (infoLen > 1){char *infoLog = new char[infoLen];glGetProgramInfoLog(programObject, infoLen, NULL, infoLog);esLogMessage("Error linking program:\n%s\n", infoLog);delete infoLog;}glDeleteProgram(programObject);return FALSE;}

【常量uniforms和属性】

  链接项目对象时，有些查询要做。首先是找到项目使用的uniforms，输入着色器的只读变量，这些常量集也被项目对象共享。

项目对象里有一系列的常量集合，若常量被顶点着色器和片段着色器共同使用，他们的值在两个着色器里应该是相同的。链接

阶段，链接器将分配常量在项目里的实际地址，那个地址是被应用程序使用和加载的标志。

【获取和使用uniforms】

  在项目里查询uniforms，可使用GL_ACTIVE_UNIFORMS参数调用glGetProgramiv，这将告诉你项目里实际的常量数目，

若常量处于active，他正在被项目使用。另外你可声明一些常量但不使用，链接器将会优化掉这些常量，不将他存储到实际使用的

常量列表中。可使用GL_ACTIVE_UNIFORM_MAX_LENGTH参数调用glGetProgramiv，找出在项目里最大的常量列表名字。

  在得知实际使用的常量数目和描述的数目，可使用glGetActiveUniform查找常量的细节：

void glGetActiveUniform(GLuint program, GLuint index, GLsizei bufSize, GLsizei *length, GLint *size, GLenum *type, char *name)

  index是被查询的常量索引，bufSize存储名字特征的矩阵数目..若查询出的是矩阵，size是被项目使用的最大的矩阵元素的数目（+1），

若uniform被查询出不是矩阵，这个值是1.

  type是要写的uniform类型：GL_FLOAT，GL_FLOAT_VEC2，GL_FLOAT_MAT4，GL_SAMPLER_2D，GL_SAMPLER_CUBE

 使用glGetActiveUniform就能知道所有的uniform的属性，能通过其类型确认它的名字。有了常量的名字后可使用glGetUniformLocation

找到他的地址，这个地址是整形，能被后面的函数使用，如glUniformlf。

GLint glGetUniformLocation(GLuint program, const char *name)  

  返回常量地址，若常量值在项目中未使用将返回-1.有了常量地址及类型和矩阵尺寸，可用数值装载常量，使用不同函数装载不同常量。

void glUniform1f(GLint location, GLfloat x)

void glUniforml1v(GLint location, GLsizei count, const GLfloat *v)

...

void glUniform2i(GL...)

...

void glUniformMatrix3fv(GLint location, GLsizei count, GLboolean transpose, const GLfloat *value)

...

  装载常量函数大部分是自动完成的，使用哪个函数装载常量取决于glGetActiveUniform函数返回的类型。注意glUniform*调用不使用项目

对象做参数。是因为他调用总是在当前的项目中绑定glUseProgram执行。常量值在项目对象中总是保持一致。即一旦你在项目里设置一个

常量值，这个值将保持不变，甚至你激活另一项目。

// 查询激活的常量GLint maxUniformLen;GLint numUniforms;char *uniformName;GLint index;glGetProgramiv(progObj, GL_ACTIVE_UNIFORMS, &numUniforms);glGetProgramiv(progObj, GL_ACTIVE_UNIFORM_MAX_LENGTH, &maxUniformLen);uniformName = new char[maxUniformLen];for (index = 0; index < numUniforms; ++index){GLint size;GLenum type;GLint location;// 获取信息glGetActiveUniform(progObj, index, maxUniformLen, NULL, &size, &type, uniformName);// 获取地址location = glGetUniformLocation(progObj, uniformName);switch (type){case GL_FLOAT://..break;// ..}}

【获取和设置属性】

  除了查询常量信息，还需要设置顶点属性。能用GL_ACTIVE_ATTRIBUTES查询到一个属性列表，能用glGetActiveAttrib查询一个属性的内容。

那是一个设置顶点矩阵，装载顶点属性值的集合。

  设置顶点属性还需要一些基元和顶点着色器的知识，6章介绍。

【着色器编程和着色器二进制码】

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