shader內置變量和函數

1、uint CreateShader(enum type) : 創建空的shader object;

   type: VERTEX_SHADER,

2、void ShaderSource(uint shader, sizeicount, const **string, const int *length):加載shader源碼進shader object;可能多個字符串

3、void CompileShader(uint shader):編譯shader object;

   shader object有狀態 表示編譯結果

4、void DeleteShader( uint shader ):刪除 shader object;

5、void ShaderBinary( sizei count, const uint *shaders,
enum binaryformat, const void *binary, sizei length ): 加載預編譯過的shader 二進制串;

6、uint CreateProgram( void ):創建空的program object, programe object組織多個shader object,成爲executable;

7、void AttachShader( uint program, uint shader ):關聯shader object和program object;

8、void DetachShader( uint program, uint shader ):解除關聯;

9、void LinkProgram( uint program ):program object準備執行,其關聯的shader object必須編譯正確且符合限制條件;

10、void UseProgram( uint program ):執行program object;

11、void ProgramParameteri( uint program, enum pname,
int value ): 設置program object的參數;

12、void DeleteProgram( uint program ):刪除program object;

13、shader 變量的qualifier:

    默認:無修飾符,普通變量讀寫, 與外界無連接;

    const:常量 const vec3 zAxis = vec3(0.0, 0.0, 1.0);

    attribute: 申明傳給vertex shader的變量;只讀;不能爲array或struct;attribute vec4 position;

    uniform: 表明整個圖元處理中值相同;只讀; uniform vec4 lightPos;

    varying: 被差值;讀寫; varying vec3 normal;

    in, out, inout;

14、shader變量的精度:

    highp, mediump, lowp

 

15、shader內置變量:

    gl_Position: 用於vertex shader, 寫頂點位置;被圖元收集、裁剪等固定操作功能所使用;

                 其內部聲明是:highp vec4 gl_Position;

    gl_PointSize: 用於vertex shader, 寫光柵化後的點大小,像素個數;

                 其內部聲明是:mediump float gl_Position;

    gl_FragColor: 用於Fragment shader,寫fragment color;被後續的固定管線使用;

                  mediump vec4 gl_FragColor;

    gl_FragData: 用於Fragment shader,是個數組,寫gl_FragData[n] 爲data n;被後續的固定管線使用;

                  mediump vec4 gl_FragData[gl_MaxDrawBuffers];

    gl_FragColor和gl_FragData是互斥的,不會同時寫入;

    gl_FragCoord: 用於Fragment shader,只讀, Fragment相對於窗口的座標位置 x,y,z,1/w; 這個是固定管線圖元差值後產生的;z 是深度值; mediump vec4 gl_FragCoord;

    gl_FrontFacing: 用於判斷 fragment是否屬於 front-facing primitive;只讀;

                    bool gl_FrontFacing;   

    gl_PointCoord: 僅用於 point primitive; mediump vec2 gl_PointCoord;

16、shader內置常量:

    const mediump int gl_MaxVertexAttribs = 8;

    const mediump int gl_MaxVertexUniformVectors = 128;

    const mediump int gl_MaxVaryingVectors = 8;

    const mediump int gl_MaxVertexTextureImageUnits = 0;

    const mediump int gl_MaxCombinedTextureImageUnits = 8;

    const mediump int gl_MaxTextureImageUnits = 8;

    const mediump int gl_MaxFragmentUnitformVectors = 16;

    const mediump int gl_MaxDrawBuffers = 1;

17、shader內置函數:

    一般默認都用弧度;

    radians(degree) : 角度變弧度;

    degrees(radian) : 弧度變角度;

    sin(angle), cos(angle), tan(angle)

    asin(x): arc sine, 返回弧度 [-PI/2, PI/2];

    acos(x): arc cosine,返回弧度 [0, PI];

    atan(y, x): arc tangent, 返回弧度 [-PI, PI];

    atan(y/x): arc tangent, 返回弧度 [-PI/2, PI/2];

   

    pow(x, y): x的y次方;

    exp(x): 指數, log(x):

    exp2(x): 2的x次方, log2(x):

    sqrt(x): x的根號; inversesqrt(x): x根號的倒數

   

    abs(x): 絕對值

    sign(x): 符號, 1, 0 或 -1

    floor(x): 底部取整

    ceil(x): 頂部取整

    fract(x): 取小數部分

    mod(x, y): 取模, x - y*floor(x/y)

    min(x, y): 取最小值

    max(x, y): 取最大值

    clamp(x, min, max):  min(max(x, min), max);

    mix(x, y, a): x, y的線性混疊, x(1-a) + y*a;

    step(edge, x): 如 x<edge 則0.0, 否則 1.0

    smoothstep(edge0, edge1, x): threshod  smooth transition時使用。 edge0<x<edge1時平滑差值,x<=edge0時爲0.0, x>=edge1時爲1.0

   

    length(x): 向量長度

    distance(p0, p1): 兩點距離, length(p0-p1);

    dot(x, y): 點積,各分量分別相乘 後 相加

    cross(x, y): 差積,x[1]*y[2]-y[1]*x[2], x[2]*y[0] - y[2]*x[0], x[0]*y[1] - y[0]*x[1]

    normalize(x): 歸一化, length(x)=1;

    faceforward(N, I, Nref): 如 dot(Nref, I)< 0則N, 否則 -N

    reflect(I, N): I的反射方向, I -2*dot(N, I)*N, N必須先歸一化

    refract(I, N, eta): 折射,k=1.0-eta*eta*(1.0 - dot(N, I) * dot(N, I)); 如k<0.0 則0.0,否則 eta*I - (eta*dot(N, I)+sqrt(k))*N

   

    matrixCompMult(matX, matY): 矩陣相乘, 每個分量 自行相乘, 即 r[i][j] = x[i][j]*y[i][j];

                               矩陣線性相乘,直接用 *

    

    lessThan(vecX, vecY): 向量 每個分量比較 x < y

    lessThanEqual(vecX, vecY): 向量 每個分量比較 x<=y

    greaterThan(vecX, vecY): 向量 每個分量比較 x>y

    greaterThanEqual(vecX, vecY): 向量 每個分量比較 x>=y

    equal(vecX, vecY): 向量 每個分量比較 x==y

    notEqual(vecX, vexY): 向量 每個分量比較 x!=y

    any(bvecX): 只要有一個分量是true, 則true

    all(bvecX): 所有分量是true, 則true

    not(bvecX): 所有分量取反

   

    texture2D(sampler2D, coord): texture lookup

    texture2D(sampler2D, coord, bias): LOD bias, mip-mapped texture

    texture2DProj(sampler2D, coord):

    texture2DProj(sampler2D, coord, bias):

    texture2DLod(sampler2D, coord, lod):

    texture2DProjLod(sampler2D, coord, lod):

    textureCube(samplerCube, coord):

    textureCube(samplerCube, coord, bias):

    textureCubeLod(samplerCube, coord, lod):   

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