GLSL几何着色器和通用顶点属性

是计算机图形学中的概念。

GLSL（OpenGL Shading Language）是一种用于编写图形渲染管线中着色器程序的编程语言。它是OpenGL的一部分，用于控制图形渲染的各个阶段，包括顶点处理、几何处理和片段处理。GLSL几何着色器是GLSL中的一种类型的着色器，用于在几何处理阶段对几何图元进行处理和变换。

通用顶点属性是在图形渲染管线中用于传递数据的一种机制。它允许开发者在顶点处理阶段将自定义的数据附加到顶点上，并在后续的几何处理和片段处理阶段中使用这些数据。通用顶点属性可以用于实现各种效果，如顶点动画、法线变换、颜色插值等。

GLSL几何着色器和通用顶点属性的应用场景包括但不限于：

几何形状变换和处理：GLSL几何着色器可以对几何图元进行各种形状变换和处理，如平移、旋转、缩放等。通用顶点属性可以用于传递和处理与几何形状相关的数据。
粒子系统：通过GLSL几何着色器和通用顶点属性，可以实现复杂的粒子系统效果，如火焰、烟雾等。
高级几何处理：GLSL几何着色器可以用于实现一些高级的几何处理算法，如曲面细分、几何细分等。

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另外，实际上在OpenGL中，可被渲染的内容大体可以分成几何（线、面等等）和像素数据（纹理等等）。不过处于简化的目的，上图仅仅画出了几何数据（也就是顶点数据）的处理过程，而像素数据的处理进行了省略。...顶点后处理顶点后处理（vertex post-processing）是顶点处理的最终步骤，它主要负责把顶点处理（vertex processing，包括顶点着色器、Tessellation和几何着色器...片段着色器片段着色器（fragment shader）会对光栅化处理完的片段进行处理，并更改片段的属性。总而言之，这是一个执行用户定义的片段操作的阶段。...图中标蓝的部分就是我们可以编程替换的着色器——顶点着色器、几何着色器和片段着色器（当然还有更高级的着色器，比如细分着色器等等，目前暂不讨论）。...其中，现代OpenGL不包含顶点着色器和片段着色器，因此我们需要实现至少一个顶点着色器。顶点数据（也就是求值器求值后）首先被传递给顶点着色器，此时所有的数据还保持为顶点形式。

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1.1 顶点着色器其工作过程为首先将原始的顶点几何信息及其他属性传送到顶点着色器中，经过自己开发的顶点着色器处理后产生纹理坐标，颜色，点位置等后续流程需要的各项顶点属性信息，然后将其传递给图元装配阶段...顶点着色器的输入包括：着色器程序——描述顶点上执行操作的顶点着色器程序源代码或者可执行文件。顶点着色器输入（或者属性）——用顶点数组提供的每个顶点的数据。...一个OpenGL ES 2.0实例——绘制一个三角形 2.1 创建简单的顶点和片段着色器 OpenGL ES 2.0程序必须至少要有一个顶点着色器和一个片段着色器。...一个简单的顶点着色器 //assert目录下面的vertex.glsl //总变换矩阵 uniform mat4 uMVPMatrix; //顶点位置 attribute vec3 aPosition...//assert目录下面的fragment.glsl //声明着色器中浮点变量的默认精度 precision mediump float; //接收从顶点着色器传过来的易变变量 varying vec4

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3）几何着色器：与顶点着色器不同，几何着色器的输入是完整的图元(比如，点)，输出可以是一个或多个其他的图元(比如，三角面)，或者不输出任何的图元，几何着色器是可选的。...GLSL的着色器代码分成2个部分：VertexShader（顶点着色器）和 Fragment Shader（片元着色器）。...其中Vertex Shader（顶点着色器）主要负责顶点的几何关系等的运算，Pixel Shader（像素着色器）主要负责片源颜色等的计算。...顶点着色器工作过程为将原始的顶点几何信息（顶点坐标、颜色、纹理）及其他属性传送到顶点着色器中，经过自定义的顶点着色程序处理产生变化后的顶点位置信息，将变化后的顶点位置信息传递给后续图元装配阶段，对应的顶点纹理...本文对OpenGL的基本概念和绘制流程进行了简单介绍，让大家对OpenGL的绘制流程有了一个初步的认识。在绘制流程中，对我们开发者比较重要的是使用GLSL来编写顶点着色器和片元着色器。

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为屏幕上的每个像素所执行的片段着色器，负责输出这个像素应该是哪种颜色。在这两个步骤之间，OpenGL 从顶点着色器获取几何图形，并确定这个几何图形实际上覆盖了屏幕上的哪些像素。这是栅格化部分。...我不会把太多时间花在 GLSL 上，因为我只是在展示基础知识，但是这种语言与 C 很接近，着足以让大多数程序员感到熟悉。首先，我们编译顶点着色器并将其发送到GPU。...属性本质上是一个输入，并且为每个这样的输入调用着色器。一种称为 color 的 varying。这既是顶点着色器的输出（每个顶点着色器都有一个），也是片段着色器的输入。...还有一个称为 uniform 的变量类型，该变量类型在多次调用顶点着色器时将会保持不变。这些 uniform 用于变换矩阵之类的属性，对于单个几何图形上的顶点来说，它们都是恒定的。...尽管在顶点着色器中每个输入变量（属性）都有一个 VBO，但也可以把一个 VBO 用于多个输入。

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02_如何创建工程 SceneKit_入门03_节点 SceneKit_入门04_灯光 SceneKit_入门05_照相机 SceneKit_入门06_行为动画 SceneKit_入门07_几何体...全称OpenGL Shader Language,一种着色器语言,我们可以自定义的程序片段,它在GPU 上执行,代替了固定的渲染管线的一部分,如视图转换、投影转换,等，它由片段着色器和顶点着色器组成。...GLSL和SceneKit 框架如何配合使用,主要能干什么?...我们知道SceneKit框架中有一个类为几何对象SCNGeometry,它里面有一个属性为shaderModifiers,这个属性是一个字典类型,它的key值可以设置四种为下面几种 SCNShaderModifierEntryPoint.geometry...以上过程都很简单,我们看一下运行效果 IMG_1463.PNG 下面是重点内容了先写一个顶点着色器程序,写个简单点的 _geometry.position.z = _geometry.position.x

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核心思路不采用GLKBaseEffect，编译链接自定义的着色器（shader），用简单的glsl语言来实现顶点和片元着色器，并对图片用简单的图形变换。...入门 glsl是OpenGL的着色器语言，有c基础可以很快上手，注意以下几点：着色器有顶点着色器和片元着色器两种；参考下图，顶点着色器在第一个，片元着色器在最后一个；注意，在顶点着色器中处理顶点，片元着色器处理像素点颜色...需要注意的是，glsl是严格的类型匹配，int和float进行运算会出错。...3、简单图形变换几何变换有比例、旋转、平移、对称、错切，这里我们介绍简单的旋转变换。先给出结论：对于一个图形进行旋转变换，相当于对每个顶点乘以一个旋转变换矩阵。矩阵如下： ?...把矩阵赋值给glsl对应的变量，然后就可以在glsl里面计算出旋转后的矩阵。思考题 1、为什么熊猫的反的？要如何解决？ 2、在这个样例中，顶点着色器调用次数和片元着色器调用次数哪个多？

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第5章-着色基础-5.3-实现着色模型

理论上，可以在任何可编程阶段执行着色计算，每个阶段对应不同的计算频率：顶点着色器——逐预细分顶点计算。外壳着色器——逐表面片元计算。域着色器——逐细分后顶点的计算。几何着色器——逐图元计算。...正如我们前面提到的，在大多数实现中，顶点着色器负责非着色操作，例如几何变换和变形。生成的几何表面属性，转换为适当的坐标系，由顶点着色器写出，在三角形上线性插值，并作为不同的着色器输入传递到像素着色器。...前面我们提到顶点着色器将表面几何转换为“适当的坐标系”。通过统一(uniform)变量传递给像素着色器的相机和灯光位置通常由应用程序转换到相同的坐标系中。...原则上，平面着色可以在几何着色器中执行，但最近的实现通常使用顶点着色器。这是通过将每个图元的属性与其第一个顶点相关联并禁用顶点值插值来完成的。...两种光源类型很简单：点光源和定向光源。第三种类型是通用聚光灯，它支持列表照明模式和其他复杂功能，需要大量着色器代码来实现。然而，假设广义聚光灯相对很少使用，应用程序中只有不到5%的灯光属于这种类型。

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现代OpenGL（一）：我的第一个OpenGL程序

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定义顶点和着色器

接下来，我们给出顶点的定义：简单的说，一个顶点就是代表几何对象拐角的点，这个点有许多的属性，最重要的属性就是位置。为了简单起见，我们用一个长方形代表桌子结构，那么我们只需要定义4个顶点即可。...三.OpenGL中的点，直线和三角形　　OpenGL只支持绘制点，直线和三角形。三角形是最基本的几何图形，因为它的结构非常稳定，拿掉一个点之后就成了直线了，再拿掉一个点之后就只剩一个点了。...顶点着色器：生成每个顶点的最终位置，针对每个顶点，它都会执行一次，一旦最终位置确定，OpenGL会将这些顶点组装成点，直线和三角形片段着色器：为组成点，直线，三角形的每个片段生成最终的颜色，针对每个片段...接下来，我们需要创建顶点着色器和片段着色器，这需要用到GLSL语言，他是OpenGL的着色语言，和c语言类似。...然后，我们再定义一个片段着色器，命名为simple_fragment_shader.glsl，这个着色器会为每个片段生成最终的颜色，片段着色器的内容如下： #version 300 es uniform

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Shader 入门与实践

在图形渲染过程中，着色器被用于对场景中的几何形状进行处理，并为每个像素或顶点计算出最终的颜色或属性。着色器通常由两种类型组成：顶点着色器和片元着色器。...顶点着色器（Vertex Shader）：顶点着色器对输入的顶点进行处理，计算出每个顶点的最终位置、颜色、法线等属性。它可以进行坐标变换、光照计算、顶点动画等操作。...几何着色器处理: 这一步是可选的，几何着色器将一组顶点作为输入，这些顶点形成图元，并且能够通过发出新的顶点来形成新的(或其他)图元来生成其他形状。...此外，ShaderToy也不支持顶点着色器，因此在将代码移植到其他平台（如Web,UE,Unity）时，需要进行一定程度的修改和适配。...由于GLSL不能像其他编程语言一样直接输出文本，我们将在画布上绘制一个圆来代替。或许你会想知道，在ShaderToy中，由于无法编写顶点着色器来处理顶点数据，我们如何绘制一个圆呢？

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【前端er入门Shader系列】02—GLSL语言基础 Shader 一般由顶点着色器和片段着色器成对使用，GLSL 则是编写 Shader 着色器的语言，而 GLSL ES 是在 OpenGL Shader...着色器语言的基础上针对移动端和嵌入式设备的简化版。...vertexSource); const fragmentShader = createShader(gl, gl.FRAGMENT_SHADER, fragmentSource); // 将创建的顶点着色器和片元着色器绑定到着色程序上...，顶点着色器和片段着色器需要成对提供 const program = createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader); if (program)...Shader数据传递 attribute / uniform / varying GLSL中可以使用三种存储限定符实现数据传递： attribute: 属性和缓冲用于从外部应用程序(如 js)向 vertexShader

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传给片元着色器） Attributes 属性属性可以用 float, vec2, vec3, vec4, mat2, mat3 和 mat4 数据类型所以它内建的数据类型例如vec2, vec3...后面的属性在下面实战中会讲解：我们接着往下走：图元装配和光栅化「什么是图元？」 ❝「描述各种图形元素的函数叫做图元，描述几何元素的称为几何图元（点，线段或多边形）。...点和线是最简单的几何图元」经过顶点着色器计算之后的坐标会被组装成「组合图元」。 ❞ 「通俗解释」：「图元就是一个点、一条线段、或者是一个多边形。」「什么是图元装配呢？」...「gl.STREAM_DRAW」表示缓冲区的内容可能不会经常使用从缓冲中读取数据「GLSL」着色程序的唯一输入是一个属性值「a_position」。...我们要做的第一件事就是从刚才创建的GLSL着色程序中找到这个属性值所在的位置。

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从上面的图形渲染过程图可以看出，前3步是坐标处理，后3步是像素处理，详细过程如下：顶点数据进入顶点着色器，可以设置顶点属性所有顶点进入图元装配阶段，形成几何图形，上例是一个三角形图形生成后进入几何着色器...); //将数据绑定到缓冲创建顶点着色器第一件事是用着色器语言GLSL(OpenGL Shading Language)编写顶点着色器，然后编译这个着色器，这样我们就可以在程序中使用它了。...glDeleteShader(fragmentShader); //删除片段着色器链接顶点属性和VAO顶点数组对象我们必须告诉OpenGL如何去解析顶点数据，我们使用一个顶点缓冲对象将顶点数据初始化至缓冲中...，建立了一个顶点和一个片段着色器，并告诉了OpenGL如何把顶点数据链接到顶点着色器的顶点属性上。...这样的好处就是，当配置顶点属性指针时，你只需要将那些调用执行一次，之后再绘制物体的时候只需要绑定相应的VAO就行了。这使在不同顶点数据和属性配置之间切换变得非常简单，只需要绑定不同的VAO就行了。

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第3章-图形处理单元-3.3-可编程着色器阶段

3.3 可编程着色器阶段现代着色器程序使用统一的着色器设计。这意味着顶点、像素、几何和曲面细分相关的着色器共享一个通用的编程模型。在内部，它们具有相同的指令集架构(ISA)。...例如，与由两个三角形组成的大正方形相比，具有小三角形的一组网格需要更多的顶点着色器处理。具有单独的顶点和像素着色器核心池的GPU意味着保持所有核心忙碌的理想工作分配是严格预先确定的。...着色器使用类似C的着色语言进行编程，例如DirectX的高级着色语言(HLSL)和OpenGL着色语言 (GLSL)。...虚拟机还具有通用临时寄存器，用于暂存空间。所有类型的寄存器都可以使用临时寄存器中的整数值进行数组索引。着色器虚拟机的输入和输出如图3.3所示。图3.3....统一虚拟机架构和寄存器布局，Shader Model 4.0下。最大可用数量显示在每个资源旁边。由斜杠分隔的三个数字表示顶点、几何和像素着色器的限制（从左到右）。

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C风格的OpenGL ES着色语言（GLSL ES），顶点着色器和片段着色器用字符串表示，着色器代码分别用VSHADER_SOURCE，FSHADER_SOURCE两个变量存储。...内置变量：如gl_Position、gl_FragColor用来指定顶点、片段的变量顶点着色器中定义了顶点位置position，顶点尺寸pointsize，还向片段着色器传入颜色属性，片段着色器中precision...数组中存储有顶点位置和颜色信息，将它们都写入ARRAY_BUFFER中，getAttribLocation方法用来从程序对象中获取属性索引，a_Position和a_Color都是索引值。...第一个阶段是顶点着色器对顶点进行绘制，在这个阶段定义顶点位置，尺寸信息，可以通过变换矩阵实现绘制对象在场景中的位置转变。第二个阶段是图元装配，webgl把已经着色的顶点装配成三角形，线段等几何图元。...着色器语言 GLSL ES 着色器代码用GLSL ES编写，从来源看，GLSL是OpenGL着色器语言的一个功能简化版，本来的目标是嵌入式设备，因此简化的GLSL ES相对来说占用更低的硬件消耗和更少的性能开销

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顶点着色器：负责对顶点数据进行加工，将顶点信息放入屏幕中图元装配：将所有顶点进行连线几何着色器：将已有图形按照图元分解光栅化：找出所有相关的像素点，把颜色附着上去片元着色器：对每一个像素点进项颜色处理...固定着色器和固定管线类似，都是提供编程好的API供开发者调用自定义着色器就是可以供开发者可以使用GLSL自定义一些着色器，其实也只有:顶点着色器、片元着色器顶点着色器可以自定义开发的着色器，...GLSL（OpenGL Shading Language） GLSL其使用C语言作为基础高阶着色语言，避免了使用汇编语言或硬件规格语言的复杂性。...使用GLSL对顶点着色器、片元着色器进行自定义编程的编程语言光栅化就是将几何图形转化为二维图像（位图），包含两个步骤： 1.确定哪些像素点被使用，将几何图元信息转化为像素信息，最终获得位图...分配一个颜⾊值和⼀个深度值到每个区域（片元着色器）。所有的格子就是光栅化第一步确定的，然后会分配一个颜色到栅格区。 ?

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