什么是著色器？

著色器（Shader）是用來實現(xiàn)圖像渲染的，用來替代固定渲染管線的可編輯程序。

頂點處理器：負責(zé)（對通過流水線的每個頂點）執(zhí)行頂點著色器。頂點的數(shù)量由調(diào)用draw時的參數(shù)決定。頂點著色器不知道被渲染基元的拓撲結(jié)構(gòu)。此外，不能在頂點處理器中丟棄頂點。每個頂點只進入頂點處理器一次，經(jīng)過變換后繼續(xù)向下傳遞。

幾何處理器：即幾何圖形處理器，負責(zé)執(zhí)行幾何著色器，輸入是一個圖元的一組頂點。幾何著色器可以改變圖形的拓撲結(jié)構(gòu)，即就是將一個圖元變換為另一個完全不同的圖元（例如：改變頂點數(shù)量），或者修改圖元的位置。

裁剪器：它將圖元剪切到標準化框（-1，1之間的立方體）中。它還將它們剪切到近Z和遠Z面（離“攝像頭”太近，或太遠的地方）。還支持自定義裁剪面。

光柵器：在裁剪器中幸存的頂點將映射到屏幕空間坐標。光柵化器根據(jù)它們的拓撲將它們渲染到屏幕上。例如，對于三角形來說，這意味著找出所有在三角形內(nèi)的像素。對于每個三角形內(nèi)的像素，光柵化器調(diào)用片段處理器（負責(zé)執(zhí)行片段著色器）。在這里，你可以選擇通過從紋理中采樣或使用任何你想要的技術(shù)來確定像素的顏色。

C++ 源碼中的著色器管理（OpenGL API調(diào)用）

著色器與C/?C++程序非常相似，生成一個在GPU上運行的著色器程序，就是創(chuàng)建一條虛擬的流水線：

• 首先，編寫著色器文本，并在程序中使用它（將文本包含在源代碼本身的字符數(shù)組中，或者通過外部文本文件加載到字符數(shù)組中）。

• 然后一個接一個地將著色器編譯成著色器對象。

• 之后，將這些著色器鏈對象接到單個程序中，并將其加載到GPU中。

著色器源碼

著色器的編寫采用的是GLSL（GL Shading Language），類似C語言。生成的程序?qū)⒃趫D形卡的GPU （Graphic Processor Unit圖形處理單元）上執(zhí)行。

• 頂點著色器

  頂點著色器是流水線上的第一道工序，主要負責(zé)導(dǎo)入并處理頂點數(shù)據(jù)。

• 片段著色器

  片段著色器的工作是確定片段（像素）的顏色。

C++ 代碼展示：

運行效果：