高级GLSL简介

一、简介
GLSL（GL Shading Language）的着色器代码分成2个部分：Vertex Shader（顶点着色器）和Fragment（片断着色器），有时还会有Geometry Shader（几何着色器）。负责运行顶点着色的是顶点着色器。它可以得到当前OpenGL 中的状态，GLSL内置变量进行传递。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。

二、GLSL
1、GLSL的内置变量
着色器是很小的，如果我们需要从当前着色器以外的别的资源里的数据，那么我们就不得不传给它。gl_Position和gl_FragCoord，前一个是顶点着色器的输出向量，后一个是片段着色器的变量。
2、接口块
每次我们打算从顶点向片段着色器发送数据，我们都会声明一个相互匹配的输出/输入变量。从一个着色器向另一个着色器发送数据，一次将它们声明好是最简单的方式，但是随着应用变得越来越大，你也许会打算发送的不仅仅是变量，最好还可以包括数组和结构体。
为了帮助我们组织这些变量，GLSL为我们提供了一些叫做接口块(Interface Blocks)的东西，好让我们能够组织这些变量。声明接口块和声明struct有点像，不同之处是它现在基于块（block），使用in和out关键字来声明，最后它将成为一个输入或输出块（block）。
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec2 texCoords;
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
out VS_OUT { vec2 TexCoords; } vs_out;
void main() {
gl_Position = projection * view * model * vec4(position, 1.0f);
vs_out.TexCoords = texCoords;
}
这次我们声明一个叫做vs_out的接口块，它把我们需要发送给下个阶段着色器的所有输出变量组合起来。
#version 330 core out vec4 color;
in VS_OUT { vec2 TexCoords; } fs_in;
uniform sampler2D texture;
void main() {
color = texture(texture, fs_in.TexCoords);
}
如果两个interface block名一致，它们对应的输入和输出就会匹配起来。这是另一个可以帮助我们组织代码的有用功能，特别是在跨着色阶段的情况，比如几何着色器。

Uniform块布局
一个uniform块的内容被储存到一个缓冲对象中，实际上就是在一块内存中。因为这块内存也不清楚它保存着什么类型的数据，我们就必须告诉OpenGL哪一块内存对应着色器中哪一个uniform变量。
假想下面的uniform块在一个着色器中：
layout (std140) uniform ExampleBlock {
float value;
vec3 vector;
mat4 matrix;
float values[3];
bool boolean;
int integer;
};
GLSL 默认使用的uniform内存布局叫做共享布局(shared layout)，叫共享是因为一旦偏移量被硬件定义，它们就会持续地被多个程序所共享。使用共享布局，GLSL可以为了优化而重新放置uniform变量，只要变量的顺序保持完整。因为我们不知道每个uniform变量的偏移量是多少，所以我们也就不知道如何精确地填充uniform缓冲。我们可以使用像glGetUniformIndices这样的函数来查询这个信息。

三、总结
本文主要介绍了高级GLSL相关的内容，大家有兴趣可以继续进行研究。