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Android OpenGL ES 开发:绘制图形(android opengl es教程)

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在这篇文章中,我们将带领您了解AndroidOpenGLES开发:绘制图形的全貌,包括androidopengles教程的相关情况。同时,我们还将为您介绍有关AndroidOpenGLES、Andro

在这篇文章中,我们将带领您了解Android OpenGL ES 开发:绘制图形的全貌,包括android opengl es教程的相关情况。同时,我们还将为您介绍有关Android OpenGL ES、Android OpenGL ES - EGL C++实现、Android OpenGL ES - GLSL基础篇、Android OpenGL ES - GLSL高级篇的知识,以帮助您更好地理解这个主题。

本文目录一览:

Android OpenGL ES 开发:绘制图形(android opengl es教程)

Android OpenGL ES 开发:绘制图形(android opengl es教程)

OpenGL 绘制图形步骤

上一篇介绍了 OpenGL 的相关概念,今天来实际操作,使用 OpenGL 绘制出图形,对其过程有一个初步的了解。

OpenGL 绘制图形主要概括成以下几个步骤:

  1. 创建程序
  2. 初始化着色器
  3. 将着色器加入程序
  4. 链接并使用程序
  5. 绘制图形

上述每个步骤还可能会被分解成更细的步骤,对应着多个 api,下面我们来逐个看下。

创建程序

使用 glCreateProgram 创建一个 program 对象并返回一个引用 ID,该对象可以附加着色器对象。注意要在OpenGL渲染线程中创建,否则无法渲染。

初始化着色器

着色器的初始化可以细分为三个步骤:

  1. 创建顶点、片元着色器对象
  2. 关联着色器代码与着色器对象
  3. 编译着色器代码

上一篇文章我们提到了顶点着色器和片元着色器都是可编程管道,因此着色器的初始化少不了对着色器代码的关联与编译,上面三个步骤对应的 api 为:

  1. glCreateShader(int type)
    • type:GLES20.GL_VERTEX_SHADER 代表顶点着色器、GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER 代表片元着色器
  2. glShaderSource(int shader, String code)
    • shader:着色器对象 ID
    • code:着色器代码
  3. glCompileShader(code)
    • code:着色器对象 ID

着色器代码使用 GLSL 语言编写,那代码要怎么保存并使用呢?我看到过三种方式,列出供大家参考:

  1. 字符串变量保存

这种应该是最直观的写法了,直接在对应的类中使用硬编码存储着色器代码,形如:

private final String vertexshadercode =
    "attribute vec4 vPosition;" +
    "void main() {" +
    "  gl_Position = vPosition;" +
    "}";

这种方式不是很建议,可读性不好。

  1. 存放于 assets 目录

assets 文件夹下的文件不会被编译成二进制文件,因此适于存放着色器代码,还可以配合 AndroidStudio 插件 GLSL Support 实现语法高亮:

assets

然后再封装读取 assets 文件的方法:

private fun loadCodeFromAssets(context: Context, fileName: String): String {
    var result = ""
    try {
        val input = context.assets.open(name)
        val reader = BufferedReader(InputStreamReader(input))
        val str = StringBuilder()
        var line: String?
        while ((reader.readLine().also { line = it }) != null) {
            str.append(line)
            str.append("\n") //注意结尾要添加换行符
        }
        input.close()
        reader.close()
        result = str.toString()
    } catch (e: IOException) {
        e.stackTrace
    }
    return result
}

需要注意的是要在结尾添加换行符,否则最后输出的只是一行字符串,不符合 GLSL 语法,自然也就无法正常使用。

  1. 存放于 raw 目录

存放于 raw 目录和 assets 目录其实异曲同工,但有个好处是 raw 文件会映射到 R 文件,代码中可以通过 R.raw 的方法使用对应的着色器代码,但 raw 目录下不能有目录结构,这点需要做个取舍。

raw 目录

同样的,封装读取 raw 文件的方法:

private fun loadCodeFromraw(context: Context, fileId: Int): String {
    var result = ""
    try {
        val input = context.resources.openRawResource(fileId)
        val reader = BufferedReader(InputStreamReader(input))
        val str = StringBuilder()
        var line: String?
        while ((reader.readLine().also { line = it }) != null) {
            str.append(line)
            str.append("\n")
        }
        input.close()
        reader.close()
        result = str.toString()
    } catch (e: IOException) {
        e.stackTrace
    }
    return result
}

着色器程序可能编译失败,可以使用 glGetShaderiv 方法获取着色器编译状况:

var compileStatus = IntArray(1)
//获取着色器的编译情况
GLES20.glGetShaderiv(shader, GLES20.GL_COMPILE_STATUS, compileStatus, 0);
if (compileStatus[0] == 0) {//若编译失败则显示错误日志并
    GLES20.glDeleteShader(shader);//删除此shader
    shader = 0;
}

将着色器加入程序

初始化着色器后拿到着色器对象 ID,再使用 glAttachShader 将着色器对象附加到 program 对象上。

GLES20.glAttachShader(mProgram, shader) //将顶点着色器加入到程序
GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader) //将片元着色器加入到程序中

链接并使用程序

使用 glLinkProgram 为附加在 program 对象上的着色器对象创建可执行文件。链接可能失败,可以通过 glGetProgramiv 查询 program 对象状态:

GLES20.glGetProgramiv(mProgram, GLES20.GL_LINK_STATUS, linkStatus, 0)
// 如果连接失败,删除这程序
if (linkStatus[0] == 0) {
    GLES20.glDeleteProgram(mProgram)
    mProgram = 0
}

链接成功后,通过 gluseProgram 使用程序,将 program 对象的可执行文件作为当前渲染状态的一部分。

绘制图形

终于到最核心的绘制图形了,前面我们初始化了 OpenGL 程序以及着色器,现在需要准备绘制相关的数据,绘制出一个图形最基础的两个数据就是顶点坐标和图形颜色。

定义顶点数据

尝试画一个三角定,定义三个顶点,每个顶点包含三个坐标 x,y,z。手机屏幕中心坐标系(0,0,0),左上角坐标(-1, 1, 0)。

private val points = floatArrayOf(
    0.0f, 0.0f, 0.0f, //屏幕中心
    -1.0f, -1.0f, 0.0f, //左下角
    1.0f, -1.0f, 0.0f //右下角
)
private val sizePerPoint = 3 //每个顶点三个坐标
private val byteSize = sizePerPoint * 4 //每个顶点之前字节偏移量,float 四个字节
private val pointNum = points.size / sizePerPoint //顶点数量
private var vertexBuffer: FloatBuffer? = null //顶点数据浮点缓冲区

OpenGL 修改顶点属性时接受的数据类型为缓冲区类型 Buffer,因此还需要将数组类型转为 Buffer:

fun createFloatBuffer(array: FloatArray): FloatBuffer {
    val bb = ByteBuffer.allocateDirect(array.size * 4);//float 四个字节
    bb.order(ByteOrder.nativeOrder()) //使用本机硬件设备的字节顺序
    val buffer = bb.asFloatBuffer() //创建浮点缓冲区
    buffer.put(array) //添加数据
    buffer.position(0);//从第一个坐标开始读取
    return buffer
}

为顶点属性赋值

顶点着色器代码:

attribute vec4 vPosition;

void main() {
    gl_Position = vPosition;
}

顶点着色器的每个输入变量叫顶点属性,着色器中定义了 vPosition 用于存放顶点数据,先使用 GLES20.glGetAttribLocation 获取 vPosition 句柄,再使用 GLES20.glVertexAttribPointer 为 vPosition 添加我们定义好的顶点数据。

public static void glVertexAttribPointer(
        int indx,
        int size,
        int type,
        boolean normalized,
        int stride,
        java.nio.Buffer ptr
    )

该方法接收六个参数,分别代表:

  • indx:要修改的顶点属性的句柄
  • size:每个顶点的坐标数,如果只有 x、y 两个坐标值就传 2
  • type:坐标数据类型
  • normalized:指定在访问定点数据值时是应将其标准化(true)还是直接转换为定点值(false)
  • stride:每个顶点之间的字节偏移量
  • ptr:顶点坐标 Buffer
val vPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition") //获取 vPosition 句柄
GLES20.glVertexAttribPointer(vPositionHandle, sizePerPoint, GLES20.GL_FLOAT, false, byteSize, vertexBuffer) //为 vPosition 添加顶点数据

如果 glGetAttribLocation 返回值为 -1 代表获取失败,可能 program 对象或着色器对象里没有对应的属性。

还需要注意的是,为顶点属性赋值时,glVertexAttribPointer 建立了 cpu 和 GPU 之前的逻辑连接,实现了 cpu 数据上传到 GPU。但 GPU 数据是否可见,也就是顶点着色器能否读到数据,则由是否启用了对应的属性决定。默认情况下顶点属性都是关闭的,可以通过 glEnabLevertexAttribArray 启用属性,允许着色器读取 GPU 数据。

定义片元颜色

OpenGL 定义色值使用 float 数组,可以使用色值转换在线工具将十六进制色值转换为 float 值

private val colors = floatArrayOf(
    0.93f, 0.34f, 0.16f, 1.00f
)

为颜色属性赋值

片元着色器代码:

precision mediump float;
uniform vec4 zColor;
void main() {
    gl_FragColor = zColor;
}

颜色属性定义为 uniform 变量,为颜色属性赋值一样需要先获取属性句柄,再向属性添加数据:

mColorHandle = GLES20.glGetUniformlocation(mProgram, "zColor"); //获取 zColor 句柄
GLES20.gluniform4fv(zColorHandle, 1, color, 0); //为 zColor 添加数据

绘制

GLES20.glEnabLevertexAttribArray(vPositionHandle) //启用顶点句柄
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, pointNum) //渲染图元
GLES20.gldisabLevertexAttribArray(vPositionHandle) //禁用顶点句柄

绘制三角形

当当当当,三角形出现了。上次只是绘制了背景色,今天又向前迈一步绘制出图形。但是显而易见这并不是一个等边三角形,和我们定义的坐标有所出入,这是因为 OpenGL 屏幕坐标系是一个正方形并且分布均匀的坐标系,因此将图形绘制到非正方形屏幕上时图形会被压缩或者拉伸。下一篇文章我们会使用投影变换来解决这个问题。

Comming soon

Android OpenGL ES

Android OpenGL ES

 都说android上没有一款好的游戏引擎,原因都说是硬件差异太大,编写游戏引擎时(一般用opengl es)不是所有的api都能用。这是真的吗?最近在android上使用opengl es时,确实发现兼容性要比自己想像中的差。

写的程序在模拟器中运行正常,在真机中运行却有很多问题,有的时候直接死机,有的时候画出来是一片白色。

例如:

(1) glView.getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);在模拟器上正常,在真机上死机,应该是我的手机不支持该api.

(2) 想用this.setDebugFlags(DEBUG_CHECK_GL_ERROR|DEBUG_LOG_GL_CALLS);进行opengl es函数的debug,却发现它本身有bug,会导致glDrawArrays时越界死机;

(3) 纹理贴图时,在真机上是一片白色,而在模拟器上正常。找到的解决方法为:纹理图像的宽高需为2^n;存放纹理图像的文件夹需更名为drawable-nodpi,而不是默认的drawable-mdpi之类的。

Android OpenGL ES - EGL C++实现

Android OpenGL ES - EGL C++实现

PS
本篇继续上一篇的内容,我们来对Native EGL环境实现的各个步骤进行详细解析

EGL Native层的实现

上一篇文章Android OpenGL ES - EGL源码解析以及C++实现

我们还是先来回顾一下流程图
在这里插入图片描述

以及代码

 //(1) 将线程附加到虚拟机,并获取env
     if (that->m_jvm_for_thread->AttachCurrentThread(&env, NULL) != JNI_OK) {
            LOGE(that->TAG, "线程初始化异常");
            return; 
     }
     // (2) 初始化 EGL 
    if (!that->InitEGL()) {
         //解除线程和jvm关联
         that->m_jvm_for_thread->DetachCurrentThread();
         return; 
     }
     
     //进入循环
    while (true) {
            //根据OpenGL渲染状态进入不同的处理
            switch (that->m_state) {
                //刷新Surface,从外面设置Surface后m_state置为该状态,说明已经从外部(java层)获得Surface的对象了
                case FRESH_SURFACE:
                     LOGI(that->TAG, "Loop Render FRESH_SURFACE")
                     // (3) 初始化Window
                     that->InitDspWindow(env);
                     // (4) 创建EglSurface
                     that->CreateSurface();
                     // m_state置为RENDERING状态进入渲染
                     that->m_state = RENDERING;
                     break; 
                 case RENDERING:
                    LOGI(that->TAG, "Loop Render RENDERING")
                    // (5) 渲染
                    that->Render();
                    break; 
               
                 case STOP:
                    LOGI(that->TAG, "Loop Render STOP")
                    //(6) 解除线程和jvm关联
                     that->ReleaseRender();
                     that->m_jvm_for_thread->DetachCurrentThread();
                     return; 
                case SURFACE_DESTROY:
                    LOGI(that->TAG, "Loop Render SURFACE_DESTROY")
                    //(7) 释放资源
                    that->DestroySurface();
                    that->m_state = NO_SURFACE;
                    break; 
                case NO_SURFACE:
                default:
                    break;
     }
    usleep(20000);
 }
}

首先第(1)步将线程附加到虚拟机,并获取env,这一步简单明了,我们从第(2)步开始

EGL封装准备

我们在上一篇就知道了EGL的一些基础知识,EGLDiaplay,EGLConfig,EGLSurface,EGLContext,我们需要把这些基础类进行封装,那么如何进行封装呢,我们先看一下对于我们上篇文章中自定义的GLRender类需要什么
gl_render.h

//Surface引用,必须要使用引用,否则无法在线程中操作
jobject m_surface_ref = NULL;
//本地屏幕
ANativeWindow *m_native_window = NULL;
//EGL显示表面 注意这里是我们自定义的EglSurface包装类而不是系统提供的EGLSurface哦
EglSurface *m_egl_surface = NULL;

对于gl_render来说输入的是外部的Surface对象,我们这里的是jobject m_surface_ref,那么输出需要的是ANativeWindow,EglSurface

关于ANativeWindow可以查看官方文档ANativeWindow

那么EglSurface呢,

egl_surface.h

class EglSurface {
private:
    const char *TAG = "EglSurface";
    //本地屏幕
     ANativeWindow *m_native_window = NULL;
     //封装了EGLDisplay EGLConfig EGLContext的自定义类
     EglCore *m_core;
     //EGL API提供的 EGLSurface
     EGLSurface m_surface;
}
可以看到我们上面的定义的思想也是V(View)和C(Controller)进行了分离。

egl_core.h

class EglCore {
private:
    const char *TAG = "EglCore";
     //EGL显示窗口
     EGLDisplay m_egl_dsp = EGL_NO_DISPLAY;
     //EGL上下文
     EGLContext m_egl_context = EGL_NO_CONTEXT;
     //EGL配置
     EGLConfig m_egl_config;
}

有了上面的准备工作后,我们就跟着流程图的步骤来一步步走

(2)初始化EGL

gl_render.cpp

bool GLRender::InitEGL() {
    //创建EglSurface对象
    m_egl_surface = new EglSurface();
    //调用EglSurface的init方法
    return m_egl_surface->Init();
}

egl_surface.cpp

PS
我们上面也说了EGL的初始化主要是对EGLDisplay EGLConfig EGLContext的操作,所以现在是对EGLCore的操作
EglSurface::EglSurface() {
    //创建EGLCore
    m_core = new EglCore();
}

bool EglSurface::Init() {
    //调用EGLCore的init方法
    return m_core->Init(NULL);
}

egl_core.cpp

EglCore::EglCore() {
}


bool EglCore::Init(EGLContext share_ctx) {
    if (m_egl_dsp != EGL_NO_DISPLAY) {
        LOGE(TAG, "EGL already set up")
        return true;
     }
    if (share_ctx == NULL) {
            share_ctx = EGL_NO_CONTEXT;
     }
     //获取Dispaly
    m_egl_dsp = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
     if (m_egl_dsp == EGL_NO_DISPLAY || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {
            LOGE(TAG, "EGL init display fail")
            return false;
     }
        EGLint major_ver, minor_ver;
     //初始化egl
     EGLBoolean success = eglInitialize(m_egl_dsp, &major_ver, &minor_ver);
     if (success != EGL_TRUE || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {
            LOGE(TAG, "EGL init fail")
            return false;
     }
        LOGI(TAG, "EGL version: %d.%d", major_ver, minor_ver)
     //获取EGLConfig   
     m_egl_config = GetEGLConfig();
     const EGLint attr[] = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE};
     //创建EGLContext
     m_egl_context = eglCreateContext(m_egl_dsp, m_egl_config, share_ctx, attr);
     if (m_egl_context == EGL_NO_CONTEXT) {
            LOGE(TAG, "EGL create fail, error is %x", eglGetError());
     return false; }
        EGLint egl_format;
     success = eglGetConfigAttrib(m_egl_dsp, m_egl_config, EGL_NATIVE_VISUAL_ID, &egl_format);
     if (success != EGL_TRUE || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {
            LOGE(TAG, "EGL get config fail, error is %x", eglGetError())
            return false;
     }
    LOGI(TAG, "EGL init success")
    return true;
}

EGLConfig EglCore::GetEGLConfig() {
    EGLint numConfigs;
    EGLConfig config;

    //希望的最小配置,
    static const EGLint CONFIG_ATTRIBS[] = {
            EGL_BUFFER_SIZE, EGL_DONT_CARE,
            EGL_RED_SIZE, 8,//R 位数
            EGL_GREEN_SIZE, 8,//G 位数
            EGL_BLUE_SIZE, 8,//B 位数
            EGL_ALPHA_SIZE, 8,//A 位数
            EGL_DEPTH_SIZE, 16,//深度
            EGL_STENCIL_SIZE, EGL_DONT_CARE,
            EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
            EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
            EGL_NONE // the end 结束标志
    };
    //根据你所设定的最小配置系统会选择一个满足你最低要求的配置,这个真正的配置往往要比你期望的属性更多
    EGLBoolean success = eglChooseConfig(m_egl_dsp, CONFIG_ATTRIBS, &config, 1, &numConfigs);
    if (!success || eglGetError() != EGL_SUCCESS) {
        LOGE(TAG, "EGL config fail")
        return NULL;
    }
    return config;
}

(3)创建Window

gl_render.cpp

void GLRender::InitDspWindow(JNIEnv *env) {
    //传进来的Surface对象的引用
    if (m_surface_ref != NULL) {
        // 初始化窗口
        m_native_window = ANativeWindow_fromSurface(env, m_surface_ref);

        // 绘制区域的宽高
        m_window_width = ANativeWindow_getWidth(m_native_window);
        m_window_height = ANativeWindow_getHeight(m_native_window);

        //设置宽高限制缓冲区中的像素数量
        ANativeWindow_setBuffersGeometry(m_native_window, m_window_width,
                                         m_window_height, WINDOW_FORMAT_RGBA_8888);

        LOGD(TAG, "View Port width: %d, height: %d", m_window_width, m_window_height)
    }
}

(4)创建EglSurface并绑定到线程

gl_render.cpp

void GLRender::CreateSurface() {
    m_egl_surface->CreateEglSurface(m_native_window, m_window_width, m_window_height);
    glViewport(0, 0, m_window_width, m_window_height);
}

egl_surface.cpp

/**
 * 
 * @param native_window 传入上一步创建的ANativeWindow
 * @param width 
 * @param height 
 */
void EglSurface::CreateEglSurface(ANativeWindow *native_window, int width, int height) {
    if (native_window != NULL) {
        this->m_native_window = native_window;
        m_surface = m_core->CreateWindSurface(m_native_window);
    } else {
        m_surface = m_core->CreateOffScreenSurface(width, height);
    }
    if (m_surface == NULL) {
        LOGE(TAG, "EGL create window surface fail")
        Release();
    }
    MakeCurrent();
}

void EglSurface::MakeCurrent() {
    m_core->MakeCurrent(m_surface);
}

egl_core.cpp

EGLSurface EglCore::CreateWindSurface(ANativeWindow *window) {
    //调用EGL Native API创建Window Surface
    EGLSurface surface = eglCreateWindowSurface(m_egl_dsp, m_egl_config, window, 0);
    if (eglGetError() != EGL_SUCCESS) {
        LOGI(TAG, "EGL create window surface fail")
        return NULL;
    }
    return surface;
}

void EglCore::MakeCurrent(EGLSurface egl_surface) {
    //调用EGL Native API 绑定渲染环境到当前线程
    if (!eglMakeCurrent(m_egl_dsp, egl_surface, egl_surface, m_egl_context)) {
        LOGE(TAG, "EGL make current fail");
    }
}

(5)渲染

gl_render.cpp

void GLRender::Render() {
    if (RENDERING == m_state) {
        pImageRender->DoDraw();//画画画....
        m_egl_surface->SwapBuffers();
    }
}

egl_surface.cpp

void EglSurface::SwapBuffers() {
    m_core->SwapBuffer(m_surface);
}

egl_core.cpp

void EglCore::SwapBuffer(EGLSurface egl_surface) {
    //调用EGL Native API
    eglSwapBuffers(m_egl_dsp, egl_surface);
}

后面的停止与销毁就交给读者自行研究了。

代码

EGLDemoActivity.java

EGL Native

Android OpenGL ES - GLSL基础篇

Android OpenGL ES - GLSL基础篇

上节在绘制三角形的时候,简单讲解了一些着色器,GLSL 的相关概念,可能看的云里雾里的。不要担心,在本节中,我将详细讲解着色语言 GL Shader Language(GLSL)的一些基本的概念。

PS:
无特殊说明,文中的 GLSL 均指 OpenGL ES 2.0 的着色语言。

GLSL (GL Shader Language)

在上一节中,我们提到了GLSL 的语法与 C 语言很类似,也看到了一个非常简单的着色器,如下:
VertexShader

"attribute vec4 aPosition; \n"
     "void main() \n"
     "{ \n"
     "   gl_Position = aPosition; \n"
     "} \n";

Fragment Shader

 "precision mediump float;\n"
     "void main() \n"
     "{ \n"
     "   gl_FragColor = vec4 ( 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 ); \n"
     "} \n";

和 C 语言程序对应,用 GLSL 写出的着色器,它同样包括:

  • 变量 position
  • 变量类型 vec4
  • 限定符 attribute
  • main 函数
  • 基本赋值语句 gl_Position = aPosition
  • 内置变量 gl_Position

这一切,都是那么像C语言,所以,在掌握 C 语言的基础上,GLSL 的学习成本是很低的

学习一门语言,我们无非是从变量类型,结构体,数组,语句,函数,限定符等方面展开。下面,我们就照着这个顺序,学习 GLSL。

变量

变量及变量类型

变量类型描述变量类别
void用于无返回值的函数或空的参数列表
float, int, bool浮点型,整型,布尔型的标量数据类型标量
float, vec2, vec3, vec4包含1,2,3,4个元素的浮点型向量浮点型向量
int, ivec2, ivec3, ivec4包含1,2,3,4个元素的整型向量整型向量
bool, bvec2, bvec3, bvec4包含1,2,3,4个元素的布尔型向量布尔型向量
mat2, mat3, mat4尺寸为2x2,3x3,4x4的浮点型矩阵浮点矩阵
sampler2D, samplerCube表示2D,立方体纹理的句柄纹理句柄

除上述之外,着色器中还可以将它们构成数组或结构体,以实现更复杂的数据类型。

PS:

GLSL 中没有指针类型。

标量

标量(Scalar)只是一个数字(或者说是仅有一个分量的向量),是只有大小没有方向的量
标量对应 C 语言的基础数据类型,它的构造和 C 语言一致,如下:


float mFloat = 1.0f;
bool mFlag = true;
mFloat = float(mFlag);     // bool -> float
mFlag = bool(mFloat);     // float -> bool
向量

向量最基本的定义就是一个方向。或者更正式的说,向量有一个方向(Direction)和大小(Magnitude,也叫做强度或长度)。
当构造向量时,向量构造器中的各参数将会被转换成相同的类型(浮点型、整型或布尔型)。往向量构造器中传递参数有两种形式:

  • 如果向量构造器中只提供了一个标量参数,则向量中所有值都会设定为该标量值。
  • 如果提供了多个标量值或提供了向量参数,则会从左至右使用提供的参数来给向量赋值,如果使用多个标量来赋值,则需要确保标量的个数要多于向量构造器中的个数。

向量构造器用法如下:

vec4 mVec4 = vec4(1.0);             // mVec4 = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0}
vec3 mVec3 = vec3(1.0, 0.0, 0.5);  // mVec3 = {1.0, 0.0, 0.5}
vec3 tempVec3 = vec3(mVec3);             // tempVec3 = mVec3
vec2 mVec2 = vec2(mVec3);         // mVec2 = {mVec3.x, mVec3.y}
矩阵

单来说矩阵就是一个矩形的数字、符号或表达式数组。矩阵中每一项叫做矩阵的元素(Element)。下面是一个2×3矩阵的例子:
image.png

矩阵的构造方法则更加灵活,有以下规则:

  • 如果对矩阵构造器只提供了一个标量参数,该值会作为矩阵的对角线上的值。例如 mat4(1.0) 可以构造一个 4 × 4 的单位矩阵
  • 矩阵可以通过多个向量作为参数来构造,例如一个 mat2 可以通过两个 vec2 来构造
  • 矩阵可以通过多个标量作为参数来构造,矩阵中每个值对应一个标量,按照从左到右的顺序

除此之外,矩阵的构造方法还可以更灵活,只要有足够的组件来初始化矩阵,其构造器参数可以是标量和向量的组合。在 OpenGL ES 中,矩阵的值会以的顺序来存储。在构造矩阵时,构造器参数会按照列的顺序来填充矩阵,如下:


mat3 mMat3 = mat3(
 1.0, 0.0, 0.0,  // 第一列
 0.0, 1.0, 0.0,  // 第二列
 0.0, 1.0, 1.0); // 第三列

向量和矩阵的分量

单独获得向量中的组件有两种方法:即使用 "." 符号或使用数组下标方法。依据构成向量的组件个数,向量的组件可以通过 {x, y, z, w}{r, g, b, a}{s, t, r, q} 等操作来获取。之所以采用这三种不同的命名方法,是因为向量常常会用来表示数学向量、颜色、纹理坐标等。其中的xrs 组件总是表示向量中的第一个元素,如下表:

分量访问符符号描述
(x,y,z,w)与位置相关的分量
(r,g,b,a)与颜色相关的分量
(s,t,p,q)与纹理坐标相关的分量

不同的命名约定是为了方便使用,所以哪怕是描述位置的向量,也是可以通过 {r, g, b, a} 来获取。但是在使用向量时不能混用不同的命名约定,即不能使用 .xgr 这样的方式,每次只能使用同一种命名约定。当使用 "." 操作符时,还可以对向量中的元素重新排序,如下:


vec3 mVec3 = vec3(0.0, 1.0, 2.0); // mVec3 = {0.0, 1.0, 2.0}
vec3 mTemp;
mTemp = mVec3.xyz; // mTemp = {0.0, 1.0, 2.0}
mTemp = mVec3.xxx; // mTemp = {0.0, 0.0, 0.0}
mTemp = mVec3.zyx; // mTemp = {2.0, 1.0, 0.0}

除了使用 "." 操作符之外,还可以使用数组下标操作。在使用数组下标操作时,元素 [0] 对应的是 x,元素 [1] 对应 y,以此类推。

向量和矩阵的运算

绝大多数情况下,向量和矩阵的计算是逐分量进行的(component-wise)。当运算符作用于向量或矩阵时,该运算独立地作用于向量或矩阵的每个分量。
以下是一些示例:

向量/矩阵与标量运算

标量(Scalar)只是一个数字(或者说是仅有一个分量的向量)。当把一个向量加/减/乘/除一个标量,我们可以简单的把向量的每个分量分别进行该运算。对于加法来说会像这样:

image.png

其中的+可以是+,-,·或÷,其中·是乘号。注意-和÷运算时不能颠倒(标量-/÷向量),因为颠倒的运算是没有定义的。

类似的
矩阵与标量之间的加减定义如下:

image.png

注意,数学上是没有向量/矩阵与标量相加这个运算的,但是很多线性代数的库都对它有支持,如GLM
向量之间的运算
向量加减

向量的加法可以被定义为是分量的(Component-wise)相加,即将一个向量中的每一个分量加上另一个向量的对应分量:
image.png
就像普通数字的加减一样,向量的减法等于加上第二个向量的相反向量:
image.png

向量相乘

两个向量相乘是一种很奇怪的情况。普通的乘法在向量上是没有定义的,因为它在视觉上是没有意义的。但是在相乘的时候我们有两种特定情况可以选择:一个是点乘(Dot Product),记作image.png,另一个是叉乘(Cross Product),记作image.png

  1. 点乘

两个向量的点乘等于它们的数乘结果乘以两个向量之间夹角的余弦值,两个向量的点击是一个标量。可能听起来有点费解,我们来看一下公式:

image.png

2.叉乘
叉乘只在3D空间中有定义,它需要两个不平行向量作为输入,生成一个正交于两个输入向量的第三个向量。如果输入的两个向量也是正交的,那么叉乘之后将会产生3个互相正交的向量。接下来的教程中这会非常有用。下面的图片展示了3D空间中叉乘的样子:

矩阵之间的运算

矩阵与矩阵之间的加减就是两个矩阵对应元素的加减运算,所以总体的规则和与标量运算是差不多的,只不过在相同索引下的元素才能进行运算。这也就是说加法和减法只对同维度的矩阵才是有定义的。一个3×2矩阵和一个2×3矩阵(或一个3×3矩阵与4×4矩阵)是不能进行加减的。我们看看两个2×2矩阵是怎样相加的:
image.png

同样的法则也适用于减法:
image.png

  1. 矩阵的数乘

和矩阵与标量的加减一样,矩阵与标量之间的乘法也是矩阵的每一个元素分别乘以该标量。下面的例子展示了乘法的过程:
image.png

现在我们也就能明白为什么这些单独的数字要叫做标量(Scalar)了。简单来说,标量就是用它的值缩放(Scale)矩阵的所有元素(译注:注意Scalar是由Scale + -ar演变过来的)。前面那个例子中,所有的元素都被放大了2倍。

到目前为止都还好,我们的例子都不复杂。不过矩阵与矩阵的乘法就不一样了。

  1. 矩阵相乘

矩阵之间的乘法不见得有多复杂,但的确很难让人适应。矩阵乘法基本上意味着遵照规定好的法则进行相乘。当然,相乘还有一些限制:

  1. 只有当左侧矩阵的列数与右侧矩阵的行数相等,两个矩阵才能相乘。
  2. 矩阵相乘不遵守交换律(Commutative),也就是说A⋅B≠B⋅AA⋅B≠B⋅A。

我们先看一个两个2×2矩阵相乘的例子:
image.png

现在你可能会在想了:天哪,刚刚到底发生了什么? 矩阵的乘法是一系列乘法和加法组合的结果,它使用到了左侧矩阵的行和右侧矩阵的列。我们可以看下面的图片:

Matrix Multiplication

结构体

与 C 语言相似,除了基本的数据类型之外,还可以将多个变量聚合到一个结构体中,下边的示例代码演示了在GLSL中如何声明结构体:


struct MyStruct
{
 vec4 color;
 vec2 position;
} myVertex;

首先,定义会产生一个新的类型叫做 MyStruct ,及一个名为 myVertex 的变量。结构体可以用构造器来初始化,在定义了新的结构体之后,还会定义一个与结构体类型名称相同的构造器。构造器与结构体中的数据类型必须一一对应,如下:

myVertex = MyStruct(vec4(0.0, 1.0, 0.0, 0.0), // color
 vec2(0.5, 0.5));           // position

结构体的构造器是基于类型的名称,以参数的形式来赋值。获取结构体内元素的方法和C语言中一致:

vec4 color = myVertex.color;
vec4 position = myVertex.position;

数组

除了结构体外,GLSL 中还支持数组。 语法与 C 语言相似,创建数组的方式如下代码所示:


float floatArray[4];
vec4 vecArray[2];

与C语言不同,在GLSL中,关于数组有两点需要注意:

  • 除了 uniform 变量之外,数组的索引只允许使用常数整型表达式。
  • 在 GLSL 中不能在创建的同时给数组初始化,即数组中的元素需要在定义数组之后逐个初始化,且数组不能使用 const 限定符。

函数

GLSL 函数的声明与 C 语言中很相似,无非就是返回值,函数名,参数列表。

GLSL 着色器同样是从 main 函数开始执行。另外, GLSL 也支持自定义函数。当然,如果一个函数在定以前被调用,则需要先声明其原型。

值得注意的一点是,GLSL 中函数不能够递归调用,且必须声明返回值类型(无返回值时声明为void)。如下:

vec4 getPosition(){ 
 vec4 v4 = vec4(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);
 return v4;
}

void doubleSize(inout float size){
 size= size*2.0  ;
}
//主函数
void main() {
 float psize= 10.0;
 doubleSize(psize);
 gl_Position = getPosition();
 gl_PointSize = psize;
}

限定符

存储限定符

在声明变量时,应根据需要使用存储限定符来修饰,类似 C 语言中的说明符。GLSL 中支持的存储限定符见下表:

限定符描述
< none: default >局部可读写变量,或者函数的参数
const编译时常量,或只读的函数参数
attribute由应用程序传输给顶点着色器的逐顶点的数据
uniform在图元处理过程中其值保持不变,由应用程序传输给着色器
varying由顶点着色器传输给片段着色器中的插值数据
  • 本地变量和函数参数只能使用 const 限定符,函数返回值和结构体成员不能使用限定符。
  • 数据不能从一个着色器程序传递给下一个阶段的着色器程序,这样会阻止同一个着色器程序在多个顶点或者片段中进行并行计算。
  • 不包含任何限定符或者包含 const 限定符的全局变量可以包含初始化器,这种情况下这些变量会在 main() 函数开始之后第一行代码之前被初始化,这些初始化值必须是常量表达式。
  • 没有任何限定符的全局变量如果没有在定义时初始化或者在程序中被初始化,则其值在进入 main() 函数之后是未定义的。
  • uniform、attribute 和 varying 限定符修饰的变量不能在初始化时被赋值,这些变量的值由 OpenGL ES 计算提供。
默认限定符

如果一个全局变量没有指定限定符,则该变量与应用程序或者其他正在运行的处理单元没有任何联系。不管是全局变量还是本地变量,它们总是在自己的处理单元被分配内存,因此可以对它们执行读和写操作。

const 限定符

任意基础类型的变量都可以声明为常量。常量表示这些变量中的值在着色器中不会发生变化,声明常量只需要在声明时加上限定符 const 即可,声明时必须赋初值。


const float zero = 0.0;
const float pi = 3.14159;
const vec4 red = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
const mat4 identity = mat4(1.0);
  • 常量声明过的值在代码中不能再改变,这一点和 C 语言或 C++ 一样。
  • 结构体成员不能被声明为常量,但是结构体变量可以被声明为常量,并且需要在初始化时使用构造器初始化其值。
  • 常量必须被初始化为一个常量表达式。数组或者包含数组的结构体不能被声明为常量(因为数组不能在定义时被初始化)。
attribute 限定符

GLSL 中另一种特殊的变量类型是 attribute 变量。attribute 变量只用于顶点着色器中,用来存储顶点着色器中每个顶点的输入(per-vertex inputs)。attribute 通常用来存储位置坐标、法向量、纹理坐标和颜色等。注意 attribute 是用来存储单个顶点的信息。如下是包含位置,色值 attribute 的顶点着色器示例:

attribute vec4 aPosition;
attribute vec4 aColor;
varying vec4 outColor;
void main(void) {
 outColor = aColor;
 gl_Position = aPosition;
}

着色器中的两个 attribute 变量 positioncolor 由应用程序加载数值。应用程序会创建一个顶点数组,其中包含了每个顶点的位置坐标和色值信息。可使用的最大 attribute 数量也是有上限的,可以使用 gl_MaxVertexAttribs 来获取,也可以使用内置函数 glGetIntegerv 来询问 GL_MAX_VERTEX_ATTRIBS。OpenGL ES 2.0 实现支持的最少 attribute 个数是8个。

关于由attribute修饰的变量到底是如何赋值的,我们前面也说过,这里呢也再重复一下

glLinkProgram(m_program_id);
//在OpenGL程序中获取对应属性名字在程序中的句柄
m_vertex_pos_handler = glGetAttribLocation(m_program_id, "aPosition");//这里的aPosition对应着上面的attribute vec4 aPosition;

// 使用glVertexAttribPointer方法
glVertexAttribPointer(m_vertex_pos_handler, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), m_vertex_coors);
uniform 限定符

uniform 是 GLSL 中的一种变量类型限定符,用于存储应用程序通过 GLSL 传递给着色器的只读值。uniform 可以用来存储着色器需要的各种数据,如变换矩阵、光参数和颜色等。传递给着色器的在所有的顶点着色器和片段着色器中保持不变的的任何参数,基本上都应该通过 uniform 来存储。uniform 变量在全局区声明,以下是 uniform 的一些示例:

uniform mat4 viewProjMatrix;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform vec3 lightPosition;

需要注意的一点是,顶点着色器和片段着色器共享了 uniform 变量的命名空间。对于连接于同一个着色程序对象的顶点和片段着色器,它们共用同一组 uniform 变量,因此,如果在顶点着色器和片段着色器中都声明了 uniform 变量,二者的声明必须一致。当应用程序通过 API 加载了 uniform 变量时,该变量的值在顶点和片段着色器中都能够获取到。

另一点需要注意的是,uniform 变量通常是存储在硬件中的”常量区”,这一区域是专门分配用来存储常量的,但是由于这一区域尺寸非常有限,因此着色程序中可以使用的 uniform 的个数也是有限的。可以通过读取内置变量 gl_MaxVertexUniformVectorsgl_MaxFragmentUniformVectors 来获得,也可以使用 glGetIntegerv 查询 GL_MAX_VERTEX_UNIFORM_VECTORS 或者 GL_MAX_FRAGMENT_UNIFORM_VECTORS 。OpenGL ES 2.0 的实现必须提供至少 128 个顶点 uniform 向量及 16 片段 uniform 向量。

关于由uniform修饰的变量到底是如何赋值的,我们使用

// C function GLint glGetUniformLocation ( GLuint program, const char *name )
varying 限定符

GLSL 中最后一个要说的存储限定符是 varying。varying 存储的是顶点着色器的输出,同时作为片段着色器的输入,通常顶点着色器都会把需要传递给片段着色器的数据存储在一个或多个 varying 变量中。这些变量在片段着色器中需要有相对应的声明且数据类型一致,然后在光栅化过程中进行插值计算。以下是一些 varying 变量的声明:

顶点着色器和片段着色器中都会有 varying 变量的声明,由于 varying 是顶点着色器的输出且是片段着色器的输入,所以两处声明必须一致。与 uniform 和 attribute 相同,varying 也有数量的限制,可以使用 gl_MaxVaryingVectors 获取或使用 glGetIntegerv 查询 GL_MAX_VARYING_VECTORS 来获取。OpenGL ES 2.0 实现中的 varying 变量最小支持数为 8。

回顾下最初那个着色器对应的 varying 声明:

// 顶点着色器
attribute vec4 aPosition;
attribute vec4 aColor;
varying vec4 outColor;
void main(void) {
 outColor = aColor;
 gl_Position = aPosition;
}

// 片段着色器
varying lowp vec4 outColor;
void main(void) {
 gl_FragColor = outColor;
}
参数限定符

GLSL 提供了一种特殊的限定符用来定义某个变量的值是否可以被函数修改,详见下表:

限定符描述
in默认使用的缺省限定符,指明参数传递的是值,并且函数不会修改传入的值(C 语言中值传递)
inout指明参数传入的是引用,如果在函数中对参数的值进行了修改,当函数结束后参数的值也会修改(C 语言中引用传递)
out参数的值不会传入函数,但是在函数内部修改其值,函数结束后其值会被修改

使用的方式如下边的代码:



vec4 myFunc(inout float myFloat, // inout parameter
 out vec4 myVec4,      // out parameter
 mat4 myMat4);          // in parameter (default)
精度限定符

OpenGL ES 与 OpenGL 之间的一个区别就是在 GLSL 中引入了精度限定符。精度限定符可使着色器的编写者明确定义着色器变量计算时使用的精度,变量可以选择被声明为低、中或高精度。精度限定符可告知编译器使其在计算时缩小变量潜在的精度变化范围,当使用低精度时,OpenGL ES 的实现可以更快速和低功耗地运行着色器,效率的提高来自于精度的舍弃,如果精度选择不合理,着色器运行的结果会很失真。

OpenGL ES 对各硬件并未强制要求多种精度的支持。其实现可以使用高精度完成所有的计算并且忽略掉精度限定符,然而某些情况下使用低精度的实现会更有优势,精度限定符可以指定整型或浮点型变量的精度,如 lowpmediump,及 highp,如下:

限定符描述
highp满足顶点着色语言的最低要求。对片段着色语言是可选项
mediump满足片段着色语言的最低要求,其对于范围和精度的要求必须不低于lowp并且不高于highp
lowp范围和精度可低于mediump,但仍可以表示所有颜色通道的所有颜色值

具体用法参考以下示例:


highp vec4 position;
varying lowp vec4 color;
mediump float specularExp;

除了精度限定符,还可以指定默认使用的精度。如果某个变量没有使用精度限定符指定使用何种精度,则会使用该变量类型的默认精度。默认精度限定符放在着色器代码起始位置,以下是一些用例:


precision highp float;
precision mediump int;

当为 float 指定默认精度时,所有基于浮点型的变量都会以此作为默认精度,与此类似,为 int 指定默认精度时,所有的基于整型的变量都会以此作为默认精度。在顶点着色器中,如果没有指定默认精度,则 intfloat 都使用 highp即顶点着色器中,未使用精度限定符指明精度的变量都默认使用最高精度。在片段着色器中,float 并没有默认的精度设置,即片段着色器中必须为 float 默认精度或者为每一个 float 变量指明精度

此时我们应该也能理解我们一直以来的片段着色器的意思了

 "precision mediump float; \n"//定义float的默认精度,否则片段着色器会报错
     "void main() \n"
     "{ \n"
     "   gl_FragColor = vec4 ( 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 ); \n"
     "} \n";

小结

本章介绍了关于GLSL的一些基础语法语句之类的知识,总的来说GLSL基本还是与C语言有很多相似之处的,如果有C语言的基础的话,学习GLSL的语法并不难。

参考资料

GLSL2.0官方参考文档

Android OpenGL ES - GLSL高级篇

Android OpenGL ES - GLSL高级篇

我们之前说了一下GLSL的基础知识,详情可参见Android OpenGL ES - GLSL基础篇
上一张呢我们也了解了一下纹理,实现了我们的OpenGL 的第一张图片,不过可能我们对gl_Position,gl_Fragcolor,texture2D ( uTexture, vCoordinate)等一些GLSL语法不是特别熟悉,本篇博客呢,是对GLSL的一些补充,也是为后面的博客打下基础。

PS:
无特殊说明,文中的 GLSL 均指 OpenGL ES 2.0 的着色语言。

GLSL 高级篇

invariant 限定符

invariant 可以作用于顶点着色器输出的任何一个 varying 变量。

当着色器被编译时,编译器会对其进行优化,这种优化操作可能引起指令重排序(instruction reordering),指令重排序可能引起的结果是当两个着色器进行相同的计算时无法保证得到相同的结果。
例如,在两个顶点着色器中,变量 gl_Position 使用相同的表达式赋值,并且当着色程序运行时,在表达式中传入相等的变量值,则两个着色器中 gl_Position 的值无法保证相等,这是因为两个着色器是分别单独编译的。这将会引起 multi-pass 算法的几何不一致问题。
通常情况下,不同着色器之间的这种值的差异是允许存在的。如果要避免这种差异,则可以将变量声明为invariant,可以单独指定某个变量或进行全局设置。

使用 invariant 限定符可以使输出的变量保持不变。invariant 限定符可以作用于之前已声明的变量使其具有不变性,也可以在声明变量时直接作为声明的一部分,可参考以下两段示例代码:

varying mediump vec3 Color;
// 使已存在的 color 变量不可变
invariant Color;

invariant varying mediump vec3 Color;

以上是仅有的使用 invariant 限定符情境。如果在声明时使用 invariant 限定符,则必须保证其放在存储限定符(varying)之前。
只有以下变量可以声明为 invariant:

  • 由顶点着色器输出的内置的特殊变量
  • 由顶点着色器输出的 varying 变量
  • 向片段着色器输入的内置的特殊变量
  • 向片段着色器输入的 varying 变量
  • 由片段着色器输出的内置的特殊变量

为保证由两个着色器输出的特定变量的不变性,必须遵循以下几点:

  • 该输出变量在两个着色器中都被声明为 invariant
  • 影响输出变量的所有表达式、流程控制语句的输入值必须相同
  • 对于影响输出值的所有纹理函数,纹理格式、纹理元素值和纹理过滤必须一致
  • 对输入值的所有操作都必须一致。表达式及插值计算的所有操作必须一致,相同的运算数顺序,相同的结合性,并且按相同顺序计算。插值变量和插值函数的声明,必须有相同类型,相同的显式或隐式的精度precision限定符。影响输出值的所有控制流程必须相同,影响决定控制流程的表达式也必须遵循不变性的规则。

最基本的一点是:所有的 invariant 输出量的上游数据流或控制流必须一致。

此限定符情境比较少,这里就一笔带过了

内置变量

顶点着色器(Vertex Shader)内置变量

内置变量(输出)描述单位或坐标系
highp vec4 gl_Position;变换后的顶点位置裁剪坐标系Vclip
mediump float gl_PointSize;变换后的点大小(仅仅表达光栅化后点的大小)像素

gl_Position,此变量用于写入齐次顶点位置坐标。一个完整的顶点着色器的所有执行命令都应该向此变量写入值。该值的输入同时也是图元装配、剪切(clipping)、剔除(culling)等对于图元的固定功能操作中的输入值。其决定了一个几何图形的位置与形状。

片段着色器(Fragment Shader)内置变量

内置变量(输入)描述单位或坐标系
mediump vec4 gl_FragCoord;片段在帧缓冲区窗口坐标内的位置窗口坐标系
bool gl_FrontFacing;片段是否属于正面图元Bool
mediump int gl_PointCoord片段所在点图元的二维坐标范围是0.0到1.0

片段着色器可以写入gl_FragColor或gl_FragData []的一个或多个元素,但不能同时写入两者。gl_FragData数组的大小由内置常量gl_MaxDrawBuffers给出。

内置变量(输出)描述单位或坐标系
mediump vec4 gl_FragColor;片段颜色RGBA color
mediump vec4 gl_FragData[n]用于颜色附件n的片段颜色RGBA color
uniform 状态变量

GLSL 中还有一种内置的 uniform 状态变量, gl_DepthRange 它用来表明全局深度范围。

结构如下:

struct gl_DepthRangeParameters {
 highp float near; // n
 highp float far; // f
 highp float diff; // f - n
 };
 uniform gl_DepthRangeParameters gl_DepthRange;

除了 gl_DepthRange 外的所有 uniform 状态常量都已在 GLSL 1.30 中废弃。

内置常量

内置常量描述最小值
const mediump int gl_MaxVertexAttribs表示在vertex shader(顶点着色器)中可用的最大attributes数.这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值8
const mediump int gl_MaxVertexUniformVectors表示在vertex shader(顶点着色器)中可用的最大uniform vectors数. 这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值128
const mediump int gl_MaxVaryingVectors表示在vertex shader(顶点着色器)中可用的最大varying vectors数. 这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值8
const mediump int gl_MaxVertexTextureImageUnits表示在vertex shader(顶点着色器)中可用的最大纹理单元数(贴图). 这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现, 甚至可以一个都没有(无法获取顶点纹理)0
const mediump int gl_MaxCombinedTextureImageUnits表示在 vertex Shader和fragment Shader总共最多支持多少个纹理单元. 这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值8
const mediump int gl_MaxTextureImageUnits表示在 fragment Shader(片元着色器)中能访问的最大纹理单元数,这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值8
const mediump int gl_MaxFragmentUniformVectors表示在 fragment Shader(片元着色器)中可用的最大uniform vectors数,这个值的大小取决于 OpenGL ES 在某设备上的具体实现,但不小于最小值16
const mediump int gl_MaxDrawBuffers表示可用的drawBuffers数,在OpenGL ES 2.0中这个值为1, 在将来的版本可能会有所变化1

内置函数

OpenGL提供了很多的内置函数,这些函数我们之后会经常用到,我们现在只贴出关于这些函数的官方文档说明,这对我们来说已经足够了,至于每个函数的实践,我们以后会在之后的博客中亲身体会。

GLSL2.0官方文档

小结

本章作为见Android OpenGL ES - GLSL基础篇的补充,可作为工具文档时而进行查阅。

今天关于Android OpenGL ES 开发:绘制图形android opengl es教程的讲解已经结束,谢谢您的阅读,如果想了解更多关于Android OpenGL ES、Android OpenGL ES - EGL C++实现、Android OpenGL ES - GLSL基础篇、Android OpenGL ES - GLSL高级篇的相关知识,请在本站搜索。

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