Opengl_入门学习分享和记录_02_渲染管线（一）顶点着色器&片段着色器

写在前面的废话：今天俺又来了哈哈，真的好棒棒！

今天的内容：之前我们大概描述了，我们自己定义的顶点坐标是如何被加载到GPU之中，并且介绍了顶点缓冲对象VBO用于管理这一块内存。今天开始详细分析它的具体作用和用法。

首先OpenGL要求我们必须拥有一个顶点着色器和一个片段着色器，这样才可以进行渲染。当然这两个是必须经过编辑才能使用，而编辑所用的语言是GLSL(OpenGL Shading Language)，然后编译这个着色器，这样我们就可以使用了。

举个例子像这样，

这是一个稍微复杂的顶点着色器的编写，大家可以先只看layout(location=0) in vec3 position.这一句我一步步向后解释。但在此之前我们#version 330 core表示的是我们所用的GLSL版本号是3.3 这个版本号要与我们之前在程序开头所用到的opengl的版本一致才可以。

接下来，进入顶点着色器的定义部分，in 在这被Xcode 理解成关键字，和后面out相对应，这里有点像hardwaresimulator里面的in 和out 他们分别表示了顶点着色器输入和输出所特定的数据类型。这里用到的数据类型都是向量型的，比如vec3 表示一个空间向量（即x,y,z），vec2表示的则是一个平面向量（x,y）。例如：这里第一行  in vec3 position 表示这个position这个变量是一个空间向量并且作为输入顶点着色器的存在。

layout（location=0）这里我暂时不解释，等下能提到。

注意你可能看到了一个叫vec4 的东西，这个地方插嘴补一句：在GLSL中一个向量有最多4个分量，每个分量值都代表空间中的一个坐标，它们可以通过vec.x、vec.y、vec.z和vec.w来获取。注意vec.w分量不是用作表达空间中的位置的（我们处理的是3D不是4D），而是用在所谓透视划分(Perspective Division)上。当然这个还算是比较简单的，以后会有更为复杂的顶点着色器。

在这之前，提一下由于我这里已经学到后面独立文件里创建shader，刚入门的朋友们建议暂时把它们放到一个字符串中如下图。这样的目的是接着介绍如何编译这个着色器，也能让大家更加了解这一步。

之前我们已经编辑好了着色器的内容，接下来要编译他们，这样OpenGL才能实时动态使用他们。

先看代码

首先第一步，我们需要创建一个着色器对象，这里按照我的理解，OpenGL为我们封装好了很多编译所需要的东西，我们只需要先创建一个容器（也就是我们的顶点着色器），然后把我们具体操作放入其中，再编译即可。

所以这里参数写顶点着色器。

而在这之后，就到了向容器（vertexShader）里面放内容的步骤了。这里用到glshaderSource函数，首先 第一个参数表示我们容器的名字，第二个参数表示我们所装入的内容的长度，由于只有一个字符串，所以这里填1， 第三个参数就是我们之前的字符串的头指针，第四个直接写NULL。

为了保险，大家可以加上一个检测步骤，让程序运行的时候帮我检查这个顶点着色器是否书写正确。

GLuint success;  //这个整形用于表示是否编译成功

GLchar infoLog[512]; //这个数组用于储存错误信息

glGetShaderiv(vertexShader,GL_COMPILE_STATUS,&success);//通过这个函数可以给success 赋值，如果编译通过则赋值1 失败赋值0

接下来判断success 的值

if(!success)

{

glGetShaderInfoLog(vertexShader,512,NULL,infoLog);

  std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;

}

ok ，以上就是顶点着色器的编辑和编译部分。接下来介绍片段着色器。

同样先创造一个空的容器.. 其他步骤与顶点着色器一致，代码如下。

接下来则是片段着色器的内容了。

#version 330 core out vec4 color; void main() { color = vec4(1.0f, 0.7f, 0.3f, 1.0f); }

简单给定一个RGBA格式的颜色即可。

好的，到目前为止，我们两个重要的着色器就完成了，接下来让我们把这两个单独的程序连接到一起，从而成为一个着色器程序对象（Shader Program Object ）

正如之前介绍到的，渲染管线其实是一个阶段连着下一个阶段所形组成的，而现在我们所需要的程序对象，它的功能就是把我们之前定义的两个着色器的in和out链接起来，让他们可以相互完成传递。打个比方来说，两个着色器可以看作两个流水线上的工人，他们一个在前一个在后处理流水线上的东西，当前一个人交接任务给后一个人的时候，我们还没给定这个交接的时候统一接口。（前一个shader的out 是否作为后一个shader的in）

和之前创建着色器类似，代码如下：

唯一要注意的就是glAttachShader（）函数的两个参数，第一个是目标程序，第二个是着色器。

好的今天暂时到这里，明天或者后天我将更加详细的解释下VBO以及后面的VAO。