OpenGL 固定存储器着色器理解

在OpenGL 3.1之前，只有一种固定管线着色器，而在3.1之后被启用，取而代之的是可编程管线，但是理解固定管线着色器，熟悉起渲染流程，对我们图形图像开发是有很大帮助的。而且固定管线是封装好的，不需要考虑渲染中到底是顶点着色器还是片元着色器。只需要传递存储着色器类型、所需的参数即可。当然，OpenGL语法对于存储着色器的调用方法使用了可变参数，不同类型的着色器对应参数个数不同。

存储着色器初始化

固定存储着⾊器由GLTools的C++类GLShaderManager管理，它们能够满⾜进⾏基本渲染的基本要求。

• GLShaderManager 的初始化

  1 // GLShaderManager 的初始化
  2 GLShaderManager shaderManager; 
  3 shaderManager.InitializeStockShaders();

• 使用存储着色器

GLShaderManager::UserStockShader(GLeunm shader...);

• 其中第一个参数GLT_STOCK_SHADER为着色器枚举类，定义如下

enum GLT_STOCK_SHADER { 
    GLT_SHADER_IDENTITY = 0, 
    GLT_SHADER_FLAT,
    GLT_SHADER_SHADED, 
    GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT, 
    GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,
    GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,
    GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,
    GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
    GLT_SHADER_TEXTURE_RECT_REPLACE,                                
    GLT_SHADER_LAST
};

1. 单元着色器:GLT_SHADER_IDENTITY

GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,GLfloat vColor[4]);
参数1: 存储着⾊器种类-单元着⾊器
参数2: 颜⾊

使⽤场景: 绘制默认OpenGL 坐标系(-1,1)下图形. 图形所有⽚片段都会以⼀一种颜⾊色填充。

2.平面着色器：GLT_SHADER_FLAT

shaderManager.UserStockShader(GLT_SHADER_FLAT,GLfloat mvp[16],GLfloat vColor[4]);
参数1：着色器类型
参数2：4*4变换矩阵
参数3：颜色参数

使用场景：在绘制图形时，可以应用变换(模型/投影变化)。可以为几何图形变化指定一个4*4变换矩阵，该矩阵被称为“模型视图投影矩阵”。

3.上色着色器：GLT_SHADER_SHADED

shaderManager.UserStockShader(GLT_SHADER_SHADED,GLfloat vColor[4]);
参数1:存储着⾊器种类-上色着⾊器
参数2:变化的4*4矩阵

使⽤场景: 在绘制图形时, 可以应用变换(模型/投影变化),颜色将会平滑地插⼊入到顶点之间,称为平滑着色。

4.默认光源着色器：GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT

GLShaderManager::UseStockShader(GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT, GLfoat mvMatrix[16], GLfloat pMatrix[16], GLfloat vColor[4]);
参数1:存储着⾊器种类-默认光源着⾊器
参数2:模型4*4矩阵
参数3:投影4*4矩阵
参数4:颜色参数

使⽤场景: 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的效果

5.点光源着色器：GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF

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-点光源着⾊器
参数2: 模型44矩阵
参数3: 投影44矩阵
参数4: 点光源的位置
参数5: 漫反射颜⾊值

使⽤场景: 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
阴影和光照的效果.它与默认光源着⾊器⾮常类似,区别只是光源位置可能是特定的.

6.纹理替换矩阵着色器：GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE

GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,GLfloat mvMatrix[16],GLint nTextureUnit);

参数1: 存储着⾊器种类-纹理理替换矩阵着⾊器
参数2: 模型4*4矩阵
参数3: 纹理单元

使⽤用场景: 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.使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.

7.纹理调整着色器：GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE

GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat vColor[4],GLint nTextureUnit);
参数1: 存储着⾊器种类-纹理理调整着色器
参数2: 模型4*4矩阵
参数3: 颜⾊色值
参数4: 纹理单元

使⽤场景: 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nTextureUnit 的纹理.将颜⾊与纹理进⾏颜色混合后才填充到⽚段中

8.纹理光源着色器：GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF

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-纹理光源着⾊器
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

使⽤场景: 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).

以上有不正确的地方欢迎留言指出，谢谢。