[OpenGL]固定存储着色器和图元连接方式

2020/7/24 posted in  音视频 总阅读量

OpenGL渲染架构

  1. Client是客户端,Server是服务端,Client的所有操作都是在CPU中进行,Server的所有操作是在GPU中进行。
  2. Client主要任务是APP通过调用OpenGL的API,提供Server所需要的数据,包括Texture DataUniformsAttributes
  3. Server通过顶点着色器进行坐标数据处理,再经过图元装配光栅化,传给片元着色器,最后再进行渲染。

图元连接方式

我们有了顶点数据后,还需要知道顶点之间的连接方式才能确定最终图形的呈现,图元连接方式有以下七种,使用时通过GLBatch类进行指定。

图元 描述
GL_POINTS 每个顶点在屏幕上都是单独点
GL_LINES 每⼀对顶点定义⼀个线段
GL_LINE_STRIP ⼀个从第⼀个顶点依次经过每⼀个后续顶点⽽绘制的线条
GL_LINE_LOOP 和GL_LINE_STRIP相同,但是最后⼀个顶点和第⼀个顶点连接起来了
GL_POLYGON 五个及以上的顶点形成的图形叫多边形
GL_QUADS 每四个顶点定义一个新的四边形
GL_QUADS_STRIP 与GL_LINE_STRIP类似,只不过他是以四边形共用一条带
GL_TRIANGLES 每3个顶点定义⼀个新的三⻆形
GL_TRIANGLE_STRIP 共⽤⼀个条带(strip)上的顶点的⼀组三⻆形
GL_TRIANGLE_FAN 以⼀个圆点为中⼼呈扇形排列,共⽤相邻顶点的⼀组三⻆形

存储着着色器

OpenGL固定管线使用存储着色器进行渲染,我们不需要考虑渲染中使用的是顶点着色器还是片元着色器,只需要传递不同存储着色器所需要的数据到参数列表就可以了。常用存储着色器有以下几种:
使用着色器都是调用GLShaderManager类的UserStockShader方法,只是传递的参数不一样。

GLShaderManager     shaderManager;
// 初始化
shaderManager.InitializeStockShaders();
// 指定要使用哪种存储着色器
shaderManager.UseStockShader(...);
  1. 单元着色器
    使⽤场景: 绘制默认OpenGL 坐标系(-1,1)下图形. 图形所有⽚段都会以⼀种颜⾊填充

    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

  2. 平面着色器
    使⽤场景: 在绘制图形时, 可以应⽤变换(模型/投影变化).

    GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_FLAT,GLfloat mvp[16],GLfloat 
    vColor[4]);
    

    参数1: 存储着⾊器种类-平⾯着⾊器
    参数2: 允许变化的4*4矩阵
    参数3: 颜⾊

  3. 上色着色器
    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到顶点之间称为平滑着⾊.

    GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_SHADED,GLfloat mvp[16]);
    

    参数1: 存储着⾊器种类-上⾊着⾊器
    参数2: 允许变化的4*4矩阵

  4. 默认光源着色器
    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.

    GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT,GLfloat 
    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44矩阵
    参数3: 投影4
    4矩阵
    参数4: 颜⾊值

  5. 点光源着色器
    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.

    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4
    4矩阵
    参数4: 点光源的位置
    参数5: 颜⾊值

  6. 纹理替换矩阵着色器
    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.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

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

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

  7. 纹理调整光源着色器
    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.

    GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,GLfloat 
    mvMatrix[16],GLfloat vColor[4],GLint nTextureUnit);
    

    参数1: 存储着⾊器种类-纹理调整着⾊器
    参数2: 模型4*4矩阵
    参数3: 颜⾊值
    参数4: 纹理单元

  8. 纹理光源着色器
    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).

    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4
    4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