Введение в язык шейдеров OpenGL

Содержание

Слайд 2

Использование программируемости Рендеринг намного более реалистичных материалов: металлы, природные камни, дерево…

Использование программируемости

Рендеринг намного более реалистичных материалов: металлы, природные камни, дерево…
Рендеринг различных

природных явлений: огонь, облака, дым, вода
Процедурное текстурирование: полоски, кружочки, кирпичи, звездочки…
Создание нефотореалистичных (NPR) эффектов: имитация живописи, рисование пером, эффект мультфильма, техническая иллюстрация
Создание новых эффектов с использованием текстур: нанесение микрорельефа, моделирование отражений, сложное текстурирование
Создание намного более реалистичных эффектов освещения: Global illumination, Ambient Occlusion, Soft Shadows, Caustics
Реализация улучшенных алгоритмов сглаживания: Stochastic sampling, Adaptive prefiltering, Analytic integration, Frequency clamping

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 3

GLSL (OpenGL Shading Language) Язык высокого уровня для программирования шейдеров. Номер

GLSL (OpenGL Shading Language) 

Язык высокого уровня для программирования шейдеров. Номер версии GLSL

соответствует версии OpenGL.
Тесная интеграция с OpenGL API
GLSL был спроектирован для совместного использования с OpenGL. GLSL имеет встроенные возможности доступа к состоянию OpenGL
Открытый межплатформенный стандарт
Нет других шейдерных языков, являющихся частью межплатформенного стандарта. GLSL может быть реализован разными производителями на произвольных платформах
Компиляция исходного кода во время выполнения
Отсутствие дополнительных библиотек и программ
Все необходимое – язык шейдеров, компилятор и компоновщик – определены как часть OpenGL

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 4

Модель выполнения OpenGL шейдеров 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Модель выполнения OpenGL шейдеров

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 5

Графический конвейер На функционирование OpenGL можно смотреть как на стандартную последовательность

Графический конвейер

На функционирование OpenGL можно смотреть как на стандартную последовательность операций,

применяемую к геометрическим данным для вывода их на экран
На различных этапах обработки графики разработчик может изменять массу параметров и получать различные результаты. Однако нельзя изменить ни сами фундаментальные операции, ни их порядок

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 6

Графический конвейер 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Графический конвейер

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 7

Стандартный конвейер операций OpenGL 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Стандартный конвейер операций OpenGL

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 8

Стандартный конвейер операций OpenGL с программируемыми стадиями 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Стандартный конвейер операций OpenGL с программируемыми стадиями

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 9

Графический конвейер 4.3 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Графический конвейер 4.3

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 10

Вершинный процессор 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского это программируемый

Вершинный процессор

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

это программируемый модуль, который выполняет операции

над входными значениями вершин и связанными с ними данными
Вершинный процессор предназначен для следующих традиционных операций:
Преобразование вершин и нормалей
Генерирование и преобразование текстурных координат
Расчет освещения
Наложение цвета материала
Шейдеры, предназначенные для выполнения на этом процессоре, называются вершинными
Слайд 11

Вершинный процессор 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Вершинные шейдеры,

Вершинный процессор

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Вершинные шейдеры, выполняющие часть операций из

списка, обязаны выполнять и остальные операции
Вершинный шейдер не может заменить операции, которым требуются знания о нескольких вершинах или о топологии геометрического объекта
Вершинный шейдер не заменяет стандартные операции, выполняемые в конце обработки вершин
Слайд 12

Фрагментный процессор программируемый модуль, который выполняет операции над фрагментами (или пикселями)

Фрагментный процессор

программируемый модуль, который выполняет операции над фрагментами (или пикселями) и

связанными с ними данными
Фрагментный процессор может выполнять следующие стандартные операции:
Операции над интерполированными значениями
Доступ к текстурам
Наложение текстур
Создание эффекта дымки
Наложение цветов

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 13

Фрагментный процессор Шейдеры, предназначенные для выполнения на этом процессоре, называются фрагментными

Фрагментный процессор

Шейдеры, предназначенные для выполнения на этом процессоре, называются фрагментными
Фрагментные шейдеры,

которым нужно выполнять часть операций из этого списка, должны выполнять и остальные операции
Фрагментный шейдер не может
выполнять операции, требующие знаний о нескольких фрагментах
изменить координаты (пара x и y) фрагмента
Фрагментный шейдер не заменяет стандартные операции, выполняемые в конце обработки пикселей

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 14

Фрагментный процессор Фрагментный шейдер обрабатывает входной поток данных и производит выходной

Фрагментный процессор

Фрагментный шейдер обрабатывает входной поток данных и производит выходной поток

данных – пикселов изображения
Фрагментный шейдер получает следующие данные:
varying переменные от вершинного шейдера – как встроенные, так и определенные разработчиком
uniform переменные для передачи произвольных относительно редко меняющихся параметров

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 15

Квалификаторы типов 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Для управления

Квалификаторы типов

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Для управления входными и выходными данными

шейдеров используются квалификаторы типов:
Attribute переменные – передаются вершинному шейдеру от приложения для описания свойств каждой вершины
Uniform переменные используются для передачи данных как вершинному, так и фрагментному процессору. Не могут меняться чаще, чем один раз за полигон – относительно постоянные значения
Varying переменные служат для передачи данных от вершинного к фрагментному процессору. Могут быть различными для разных вершин, и для каждого фрагмента будет выполняться интерполяция
Слайд 16

Типы данных Скалярные типы данных. В OpenGL предусмотрены следующие скалярные типы

Типы данных

Скалярные типы данных. В OpenGL предусмотрены следующие скалярные типы данных:
float

– одиночное вещественное число
int – одиночное целое число
bool – одиночное логическое значение
Переменные объявляются также, как на языках C/C++:

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

float f;
float g, h = 2.4;
int NumTextures = 4;
bool skipProcessing;

Слайд 17

Векторные типы данных Векторные типы данных. В OpenGL предусмотрены базовые векторные

Векторные типы данных

Векторные типы данных. В OpenGL предусмотрены базовые векторные типы

данных:
vec2 – вектор из двух вещественных чисел
vec3 – вектор из трех вещественных чисел
vec4 – вектор из четырех вещественных чисел
ivec2 – вектор из двух целых чисел
ivec3 – вектор из трех целых чисел
ivec4 – вектор из четырех целых чисел
bvec2 – вектор из двух булевых значений
bvec3 – вектор из трех целых значений
bvec4 – вектор из четырех целых значений

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 18

Векторные типы данных Их можно использовать для задания цвета, координат вершины

Векторные типы данных

Их можно использовать для задания цвета, координат вершины или

текстуры и т.д.
Аппаратное обеспечение обычно поддерживает операции над векторами, соответствующие определенным в языке шейдеров OpenGL
Для доступа к компонентам вектора можно воспользоваться двумя способами:
обращение по индексу;
обращение к полям структуры (x, y, z, w или r, g, b, a или s, t, p, q)

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 19

Векторные типы данных В языке шейдеров OpenGL не существует способа указать,

Векторные типы данных

В языке шейдеров OpenGL не существует способа указать, какая

именно информация содержится в векторе – цвет, координаты нормали или расположение вершины, поэтому разные поля для доступа к компонентам предназначены для удобства

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

vec3 position;
vec3 lightDir;
float x = position[0];
float y = lightDir.y;
vec2 xy = position.xy;
vec3 zxy = lightDir.zxy;

Слайд 20

Матричные типы данных В GLSL предусмотрены матричные типы данных: mat2 –

Матричные типы данных

В GLSL предусмотрены матричные типы данных:
mat2 – 2 x

2 матрица вещественных чисел
mat3 – 3 x 3 матрица вещественных чисел
mat4 – 4 x 4 матрица вещественных чисел
При выполнении операций над этими типами данных они всегда рассматриваются как математические матрицы. В частности, при перемножения матрицы и вектора получаются правильные с математической точки зрения результаты
Матрица хранится по столбцам и может рассматриваться как массив столбцов-векторов

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 21

Дискретизаторы OpenGL предоставляет некоторый абстрактный “черный ящик” для доступа к текстуре

Дискретизаторы

OpenGL предоставляет некоторый абстрактный “черный ящик” для доступа к текстуре –

дискретизатор или сэмплер
sampler1D – доступ к одномерной текстуре
sampler2D – доступ к двухмерной текстуре
sampler3D – доступ к трехмерной текстуре
samplerCube – доступ к кубической текстуре
При инициализации дискретизатора реализация OpenGL записывает в него все необходимые данные. Шейдер не может его модифицировать. Он только получает дискретизатор через uniform-переменную и использует в функциях для доступа к текстурам

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 22

Структуры Структуры на языке шейдеров OpenGL похожи на структуры языка C/C++:

Структуры

Структуры на языке шейдеров OpenGL похожи на структуры языка C/C++:
Все прочие

особенности работы со структурами такие же, как в C. Ключевые слова union, enum и class не используются, но зарезервированы для возможного применения в будущем

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

struct Light
{
vec3 position;
vec3 color;
}
...
Light pointLight;

Слайд 23

Массивы Массивы. В языке шейдеров OpenGL можно создавать массивы любых типов:

Массивы

Массивы. В языке шейдеров OpenGL можно создавать массивы любых типов:
Принципы работы

с массивами те же, что и в языках C/C++

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

float values[10];
vec4 points[];
vec4 points[5];

Слайд 24

Тип данных void Тип данных void традиционно используется для объявления того,

Тип данных void

Тип данных void традиционно используется для объявления того, что

функция не возвращает никакого значения:
Для других целей этот тип данных не используется

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

void main()
{
...
}

Слайд 25

Объявление переменных Переменные GLSL такие же, как в C++ : могут

Объявление переменных

Переменные GLSL такие же, как в C++ : могут быть

объявлены по необходимости и имеют ту же область видимости:
В именах учитывается регистр, они должны начинаться с буквы или подчеркивания. Определенные разработчиком переменные не могут начинаться с префикса gl_, т.к. все эти имена являются зарезервированными

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

float f;
f = 3.0;
vec4 u, v;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
v = f * u + v;

Слайд 26

Инициализаторы и конструкторы При объявлении переменных их можно инициализировать начальными значениями,

Инициализаторы и конструкторы

При объявлении переменных их можно инициализировать начальными значениями, подобно

языкам C/C++:
При объявлении сложных типов данных используются конструкторы. Они же применяются для преобразования типов:

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

float f = 3.0;
bool b = false;
int i = 0;

vec2 pos = vec2(1.0, 0.0);
vec4 color = vec4(pos, 0.0, 1.0);
vec3 color3 = vec3(color);
bool b = bool(1.0);

Слайд 27

Спецификаторы и интерфейс шейдера При объявлении переменных или параметров функции можно

Спецификаторы и интерфейс шейдера

При объявлении переменных или параметров функции можно указывать

спецификаторы. Существует два вида спецификатора:
Для указания вида входных параметров функции (in, out, inout)
Для формирования интерфейса шейдера (attribute, uniform, varying, const)
Рассмотрим спецификаторы второго типа. Данные спецификаторы можно использовать вне формальных параметров функций. С помощью данных спецификаторов определяется вся функциональность конкретного шейдера

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 28

Спецификаторы и интерфейс шейдера Пример: 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И.

Спецификаторы и интерфейс шейдера

Пример:

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

uniform vec3 LightPosition;
uniform vec3

CameraPosition;
uniform vec3 UpVector;
uniform vec3 RightVector;
uniform vec3 ViewVector;
uniform float VerticalScale;
uniform float HorizontalScale;
varying vec2 ScreenPosition;
void main() { ... }
Слайд 29

Спецификаторы и интерфейс шейдера attribute: для часто меняющейся информации, которую необходимо

Спецификаторы и интерфейс шейдера

attribute: для часто меняющейся информации, которую необходимо передавать

для каждой вершины отдельно
uniform: для относительно редко меняющейся информации, которая может быть использована как вершинным шейдером, так и фрагментным шейдером
varying: для интерполированной информации, передающейся от вершинного шейдера к фрагментному
const: для объявления неизменяемых идентификаторов, значения которых известны еще на этапе компиляции
Для передачи информации в шейдер используются встроенные и определенные разработчиком attribute-, uniform-, varying-переменные

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 30

Спецификаторы и интерфейс шейдера Схема передачи данных 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Спецификаторы и интерфейс шейдера

Схема передачи данных

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 31

Спецификатор attribute Вершинному шейдеру передаются стандартные attribute-переменные (gl_Vertex, gl_Normal) для получения

Спецификатор attribute

Вершинному шейдеру передаются стандартные attribute-переменные (gl_Vertex, gl_Normal) для получения состояний

OpenGL
Разработчик может задавать свои attribute-переменные
Возможные типы для attribute: вещественные числа, векторы вещественных чисел и матрицы
Вершинный шейдер не может изменить attribute-переменные

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 32

Спецификатор uniform В качестве uniform-переменных можно использовать любые типы данных и

Спецификатор uniform

В качестве uniform-переменных можно использовать любые типы данных и массивы
Шейдерам

передаются стандартные uniform-переменные, с помощью которых можно получать доступ к состоянию OpenGL
Все шейдеры, собранные в одну программу, используют одно глобальное пространство имен для uniform-переменных
Шейдер не может изменять uniform-переменные

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 33

Спецификатор varying Из таких переменных во время выполнения формируется интерфейс между

Спецификатор varying

Из таких переменных во время выполнения формируется интерфейс между вершинным

и фрагментным шейдером
Вершинный шейдер устанавливает varying-переменную, а фрагментный шейдер ее использует, не имея возможности ее изменить
При передачи varying-переменных происходит автоматическая интерполяция для каждого фрагмента

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 34

Спецификатор const Переменные, объявленные с ключевым словом const, являются константами времени

Спецификатор const

Переменные, объявленные с ключевым словом const, являются константами времени компиляции
Данные

переменные не видимы вне шейдера, внутри которого объявлены
Константные переменные должны быть проинициализированы при объявлении
Примеры:

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

const int numIterations;
const float pi = 3.14159;
const vec2 v = vec2(1.0, 2.0);
const vec3 u = vec3(v, 3.0);

Слайд 35

Последовательность выполнения Последовательность выполнения программы на языке шейдеров OpenGL похожа на

Последовательность выполнения

Последовательность выполнения программы на языке шейдеров OpenGL похожа на последовательность

выполнения программы на C/C++:
Точка входа в шейдер – функция void main(). Если в программе используется оба типа шейдеров, то имеется две точки входа main. Перед входом в функцию main выполняется инициализация глобальных переменных
Организация циклов выполняется с помощью операторов for, while, do-while – так же, как и в C/C++
Условия можно задавать операторами if и if-else. В данные операторы может быть передано только логическое выражение!
Существует специальный оператор discard, с помощью которого можно запретить записывать фрагмент в кадровый буфер

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 36

Функции Работа функций построена в языке шейдеров почти так же, как

Функции

Работа функций построена в языке шейдеров почти так же, как и

в C/C++
Функции можно перегружать по количеству и типу входных параметров, но не исключительно по возвращаемому типу
Либо тело функции, либо ее объявление должны находиться в области видимости перед вызовом функции
Выход из функции с помощью оператора return происходит так же, как в C/C++
Нельзя вызывать функцию рекурсивно ни явно, ни косвенно!

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 37

Функции В языке шейдеров OpenGL параметры передаются в функцию по значению.

Функции

В языке шейдеров OpenGL параметры передаются в функцию по значению. Так

как в языке нет указателей, то не следует беспокоиться о том, что функция случайно изменит какие-либо параметры
Чтобы определить, когда какие параметры будут копироваться, нужно указать для них соответствующие спецификаторы – in (по умолчанию), out или inout
Если нужно, чтобы параметры копировались в функцию только перед ее выполнением, то используется спецификатор in
Если нужно, чтобы параметры копировались только при выходе, то указывается спецификатор out
Если параметр требуется скопировать и при входе, и при выходе, то следует указать спецификатор inout

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 38

Функции Пример 06.11.2015 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского bool IntersectPlane(in

Функции

Пример

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

bool IntersectPlane(in Ray ray, Plane plane, out

float t)
{
t = (plane.D – dot(plane.Normal, ray.Origin)) /
dot(plane.Normal, ray.Direction);
if (t < 0.0)
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
Слайд 39

Встроенные функции В GLSL доступен большой набор встроенных функций: Угловые и

Встроенные функции

В GLSL доступен большой набор встроенных функций:
Угловые и тригонометрические функции

(sin, cos, asin, …)
Экспоненциальные функции (pow, exp2, log2, sqrt, …)
Общие функции (abs, sign, log2, floor, step, clamp, …)
Геометрические функции (length, distance, dot, cross, …)
Матричные функции (matrixcompmult)
Функции отношения векторов (lessThan, equal, …)
Функции доступа к текстуре (texture2D, textureCube, …)
Функции шума (noise1, noise2, …)

06.11.2015

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Слайд 40

Вершинный шейдер… В вершинном шейдере должны выполняться операции над каждой вершиной.

Вершинный шейдер…

В вершинном шейдере должны выполняться операции над каждой вершиной. Чтобы

создать вершинный шейдер для данного примера, необходимо ответить на следующие вопросы:
Какие данные необходимо передавать вершинному шейдеру для каждой вершины (через attribute-переменные)?
Какие глобальные переменные состояния потребуются вершинному шейдеру (uniform-переменные)?
Что является результатом вычислений в вершинном шейдере (varying-переменные)?
Рассмотрим эти вопросы по отдельности

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Слайд 41

Вершинный шейдер… Какие данные необходимо передавать вершинному шейдеру для каждой вершины?

Вершинный шейдер…

Какие данные необходимо передавать вершинному шейдеру для каждой вершины?
Если не

задать координаты вершины, то вообще невозможно будет что-либо нарисовать. Освещение поверхности объекта не вычислить, если не задана нормаль в каждой вершине
Минимальными входными параметрами будут координаты вершины и нормаль
Эти параметры уже определены в OpenGL и доступны как встроенные переменные gl_Vertex и gl_Normal
Дополнительных attribute-переменных объявлять не требуется

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Слайд 42

Вершинный шейдер… Какие глобальные переменные состояния потребуются вершинному шейдеру? Необходим доступ

Вершинный шейдер…

Какие глобальные переменные состояния потребуются вершинному шейдеру?
Необходим доступ к параметрам

состояния OpenGL, таким как текущая матрица модели-вида-проекции (gl_ModelViewProjectionMatrix), текущая матрица модели-вида (gl_ModelViewMatrix), текущая матрица преобразования нормали (gl_NormalMatrix)
Необходимо также знать координаты источника освещения в пространстве обзора. Для этого определим дополнительную uniform-переменную LightPosition
Необходимо определить количество рассеиваемого и отражаемого света. Для этого воспользуемся двумя константными значениями SpecularContribution и DiffuseContribution – просто для демонстрации возможностей языка

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Слайд 43

Вершинный шейдер… Что является результатом вычислений в вершинном шейдере? Любой вершинный

Вершинный шейдер…

Что является результатом вычислений в вершинном шейдере?
Любой вершинный шейдер должен

вычислить координаты вершины в пространстве координат окна. Для этого служит стандартная переменная gl_Position
Шаблон кирпичей будет вычисляться во фрагментном шейдере как некоторая функция с аргументами x и y – координатами объекта в модельной системе координат. Для передачи этих параметров объявим специальную varying-переменную MCPosition
Кроме того, в вершинном шейдере будет выполняться часть расчетов освещения – будет вычисляться интенсивность света для каждой вершины. Для сохранения результата объявим varying-переменную LightIntensity

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Слайд 44

Использование шейдеров… В первую очередь, необходимо объявить глобальные переменные – идентификаторы

Использование шейдеров…

В первую очередь, необходимо объявить глобальные переменные – идентификаторы вершинного

шейдера, фрагментного шейдера и программного объекта:
При этом создается структура данных, которая затем используется OpenGL для хранения исходного кода шейдера
После того, как шейдер создан, в него следует загрузить исходный код. Исходный код шейдера представлен в виде массива строк

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

int vertexShader = Gl.glCreateShader(Gl.GL_VERTEX_SHADER);
int fragmentShader = Gl.glCreateShader(Gl.GL_FRAGMENT_SHADER);
int program = Gl.glCreateProgram();

Слайд 45

Использование шейдеров… Для загрузки исходного кода из файла необходимо выполнить следующие

Использование шейдеров…

Для загрузки исходного кода из файла необходимо выполнить следующие шаги:

Нижний

Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

sr = new StreamReader(fragmentFileName);
Gl.glShaderSource(fragmentFileName, 1,
new string[] { sr.ReadToEnd() }, null);
sr.Close();

StreamReader sr = new StreamReader(vertexFileName);
Gl.glShaderSource(vertexShader, 1,
new string[] { sr.ReadToEnd() }, null);
sr.Close();

Слайд 46

Использование шейдеров… После загрузки исходного кода в шейдерный объект этот исходный

Использование шейдеров…

После загрузки исходного кода в шейдерный объект этот исходный код

необходимо скомпилировать:

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Gl.glCompileShader(vertexShader);
int status = 0;
unsafe { Gl.glGetShaderiv(vertexShader,
Gl.GL_COMPILE_STATUS,
new IntPtr(&status)); }
Gl.glCompileShader(fragmentShader);
unsafe { Gl.glGetShaderiv(fragmentShader,
Gl.GL_COMPILE_STATUS,
new IntPtr(&status)); }

Слайд 47

Использование шейдеров… В процессе компиляции могут возникнуть ошибки, описание которых будет

Использование шейдеров…

В процессе компиляции могут возникнуть ошибки, описание которых будет занесено

в информационный журнал шейдерного объекта. Чтобы загрузить информационный журнал, необходимо выполнить следующие команды:

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

int capacity = 0;
unsafe { Gl.glGetShaderiv(vertexShader, Gl.GL_INFO_LOG_LENGTH,
new IntPtr(&capacity)); }
StringBuilder info = new StringBuilder(capacity);
unsafe { Gl.glGetShaderInfoLog(vertexShader, Int32.MaxValue,
null, info); }

Слайд 48

Использование шейдеров… Чтобы использовать скомпилированные шейдеры их необходимо скомпоновать в одну

Использование шейдеров…

Чтобы использовать скомпилированные шейдеры их необходимо скомпоновать в одну программу:

Нижний

Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Gl.glAttachShader(program, vertexShader);
Gl.glAttachShader(program, fragmentShader);
Gl.glLinkProgram(program);
int status = 0;
unsafe
{
Gl.glGetProgramiv(program, Gl.GL_LINK_STATUS,
new IntPtr(&status));
}

Слайд 49

Использование шейдеров… При компоновке программы могут возникнуть ошибки (даже если все

Использование шейдеров…

При компоновке программы могут возникнуть ошибки (даже если все шейдеры

по отдельности скомпилировались удачно). Чтобы получить информацию об ошибках, необходимо выполнить следующие шаги:

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

int capacity = 0;
unsafe { Gl.glGetProgramiv(program, Gl.GL_INFO_LOG_LENGTH,
new IntPtr(&capacity)); }
StringBuilder info = new StringBuilder(capacity);
unsafe { Gl.glGetProgramInfoLog(program, Int32.MaxValue,
null, info); }

Слайд 50

Использование шейдеров… Скомпонованную программу можно установить в качестве состояния OpenGL. Сделать

Использование шейдеров…

Скомпонованную программу можно установить в качестве состояния OpenGL. Сделать это

необходимо перед отрисовкой геометрических объектов:
Чтобы вернуться к стандартной функциональности OpenGL необходимо выполнить команду:
При подключении программы все переменные, которые образуют интерфейс шейдера, получат неопределенные значения
Рассмотрим основные функции, которые используются для передачи данных в шейдер

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Gl.glUseProgram(program);

Gl.glUseProgram(0);

Слайд 51

Использование шейдеров… Для получения адреса какой-либо uniform-переменной служит следующая команда: Данная

Использование шейдеров…

Для получения адреса какой-либо uniform-переменной служит следующая команда:
Данная функция должна

вызываться только после успешной компоновки программного объекта, поскольку адреса uniform-переменных не определены до этого момента
Для установки значений uniform-переменных служат следующие методы:

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

location = Gl.glGetUniformLocation(program, name);

Gl.glUniform{1234|fi}(location, value)
Gl.glUniform{1234|fi}v(location, count, value)
Gl.glUniformMatrix{234}fv(location, count, transpose, matrix)

Слайд 52

Использование шейдеров… Для получения адреса какой-либо attribute-переменной служит следующая команда: Назначить

Использование шейдеров…

Для получения адреса какой-либо attribute-переменной служит следующая команда:
Назначить адрес атрибута

можно только перед сборкой программы. Иначе адреса будут назначены автоматически и их можно запросить
Для установки значений attribute-переменных служат следующие методы:

Нижний Новгород, 2008 г.

Введение в язык шейдеров OpenGL

Gl.glBindAttribLocation(program, location, name);
int location = Gl.glGetAttribLocation(program, name);

Gl.glVertexAttrib{1234|fi}v(location, value)

- Предыдущая
Стиль в музыке и музыкальные жанры
Следующая -
Заповеди – Благо – Совесть

Похожие презентации

Учитель ИЗО МБОУ гимназии №45 г. Владикавказа Дзасохова Т.Г.
Лабораторная работа. Ряды Фурье
Работа системы управление рисками в таможенных органах Республики Узбекистан
Аппаратное обеспечение ПК
Свойства древесины
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ИДЕИ И ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯМИ
Презентация на тему "ЛАРВА ЦЕСТОД. (ЦЕНУР, ЭХИНОК)" - скачать презентации по Медицине
Средства массовой информации как основной институт политической коммуникации. Проблема независимости СМИ
Прихожая, шкаф
Геометрические построения на чертежах
Дельфи ортасында бағдарламалау
Буксирное устройство судна и его техническая эксплуатация
Отклонения и допуски формы (ГОСТ 24462-83)
Lista Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Przyrodniczego UNESCO
ТЕМА 5 ЭКОНОМИКА ПЕРСОНАЛА
lektsia_-_Myshtsa_kak_organ_1
American pronunciation
История Парламента РК
Событийно-ориентированные архитектуры. Программирование с использованием POSIX thread library
Міжнародний тероризм
CoDeSys CNC functionality
Ханс (Ганс) Кристиан Андерсен
Формирование системы государственного управления в России в+ современный период Выполнили студентки 1 курса ФТД группы Т-1205
Презентация на тему "ТЭЛА" - скачать презентации по Медицине
Поглощающие аппараты. Устройство пружинно-фрикционного аппарата
Поперечные электромагнитные волны
Презентация ТРПО.ppt
Отчет о доходах и расходах Некоммерческого партнерства за январь-август 2015 года
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть