smooth out vec3 vSmoothValue; flat out vec3 vFlatColor; noperspective float vLinearlySmoothed;

hVertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER); hFragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

hShader = gltLoadShaderPairWithAttributes(“vertexProg.vp”, “fragmentProg.fp”, 2, 0, “vVertexPos”, 1, “vNormal”);

hVertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER); hFragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

glCompileShader(hVertexShader) glCompilerShader(hFragmentShader)

hReturn = glCreateProgram(); //创建着色器程序对象 glAttachShader(hReturn, hVertexShader); //将着色器与程序对象绑定 glAttachShader(hReturn,hFragmentShader);

// Iterate over this argument list char *szNextArg; int iArgCount = va_arg(attributeList, int); // Number of attributes for(int i = 0; i < iArgCount; i++) { int index = va_arg(attributeList, int); szNextArg = va_arg(attributeList, char*); glBindAttribLocation(hReturn, index, szNextArg); } va_end(attributeList);

glLinkProgram(hReturn); // These are no longer needed glDeleteShader(hVertexShader); glDeleteShader(hFragmentShader);

GLint locTime; locTime = glGetUniformLocation(myShader, "time");

glUniform1i(locTime, 4.f);

GLfloat vColors[2][4] = {{ 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }, { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f }}; …

glUniform4fv(iColorLocation, 2, vColors);

glUniformMatrix4fv(GLint location, GLuint count, GLboolean transpose, const GLfloat *m);

// Simple Diffuse lighting Shader // Vertex Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 130// Incoming per vertex... position and normal in vec4 vVertex; in vec3 vNormal; // Set per batch uniform vec4 diffuseColor; uniform vec3 vLightPosition; uniform mat4 mvpMatrix; //模型视图投影矩阵 uniform mat4 mvMatrix; //模型视图矩阵 uniform mat3 normalMatrix; //从模型视图矩阵中抽离出来的单位化的旋转矩阵// Color to fragment program smooth out vec4 vVaryingColor; void main(void) { // Get surface normal in eye coordinates vec3 vEyeNormal = normalMatrix * vNormal; //因为不能讲平移矩阵应用到法向量，如平移法向量的z值时将导致法向量不再和表面垂直，所以只能将旋转矩阵抽离出来// Get vertex position in eye coordinates vec4 vPosition4 = mvMatrix * vVertex; //不使用mvp矩阵是因为这里是求3d场景中真实的物理模型。不用投影到平面 vec3 vPosition3 = vPosition4.xyz / vPosition4.w; //单位化// Get vector to light source vec3 vLightDir = normalize(vLightPosition - vPosition3); // Dot product gives us diffuse intensity float diff = max(0.0, dot(vEyeNormal, vLightDir)); //计算光强// Multiply intensity by diffuse color vVaryingColor.rgb = diff * diffuseColor.rgb; vVaryingColor.a = diffuseColor.a; // Let's not forget to transform the geometry gl_Position = mvpMatrix * vVertex; }

// Simple Diffuse lighting Shader // Fragment Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 130out vec4 vFragColor; smooth in vec4 vVaryingColor; void main(void) { vFragColor = vVaryingColor; }

uniform vec3 vAmbientMaterial; uniform vec3 vAmbientLight; vec3 vAmbientColor = vAmbientMaterial * vAmbientLight;

uniform vec3 vDiffuseMaterial; uniform vec3 vDiffuseLight; float fDotProduct = max(0.0, dot(vNormal, vLightDir)); vec3 vDiffuseColor = vDiffuseMaterial * vDiffuseLight * fDotProduct;

// ADS Point lighting Shader // Vertex Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 330 // Incoming per vertex... position and normal in vec4 vVertex; in vec3 vNormal; // Set per batch uniform vec4 ambientColor; uniform vec4 diffuseColor; uniform vec4 specularColor; uniform vec3 vLightPosition; uniform mat4 mvpMatrix; uniform mat4 mvMatrix;

片段程序和上节一样。因为这个程序同样是在顶底之间插值颜色值，所以准确说叫ADSGouraud着色.

文章图片


24.Phone着色。
如上图，Gouraud有一个缺点，注意高亮部分的星光现象，而且旋转时会闪烁，这是由三角形之间不连续（不平滑）造成的，不连续导致在顶点之间颜色插值也不连续。当然细化更多的三建面片会改善这种现象。
另一种更高品质的方法叫做Phong着色，Phone着色并不在顶点之间进行颜色插值，而是在顶点之间进行表面法线插值。体现在GLSL程序上就是将顶点程序中的颜色计算搬到片段程序中。在顶点程序和片段程序见传递smooth声明的法线值。当然Phong在提高渲染质量的同时，加大了性能的开销。因为一个着色器优化的常规原则就是将尽可能多的处理过程放入顶点着色器。


25.通过着色器访问纹理
从着色器访问纹理非常简单。纹理坐标作为属性传递到顶点着色器，并通过在顶点之间平滑插值传递到片段着色器。片段着色器使用这些插值纹理坐标对纹理进行采样，经过采样和过滤的纹理颜色将作为RGBA颜色值返回，我们可以直接将它写入片段，也可以将它与其它颜色计算混合。
顶点程序：

// The TexturedIdentity Shader // Vertex Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 130in vec4 vVertex; in vec2 vTexCoords; smooth out vec2 vVaryingTexCoords; void main(void) { vVaryingTexCoords = vTexCoords; gl_Position = vVertex; }

// The TexturedIdentity Shader // Fragment Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 130uniform sampler2D colorMap; out vec4 vFragColor; smooth in vec2 vVaryingTexCoords; void main(void) { vFragColor = texture(colorMap, vVaryingTexCoords.st); }

if(vCloudSample.a < dissolveFactor) discard;

// Reflection Shader with multitexture // Fragment Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 330 out vec4 vFragColor; uniform samplerCube cubeMap; uniform sampler2D tarnishMap; smooth in vec3 vVaryingTexCoord; smooth in vec2 vTarnishCoords; void main(void) { vFragColor = texture(cubeMap, vVaryingTexCoord.stp); vFragColor *= texture(tarnishMap, vTarnishCoords); }

locCubeMap = glGetUniformLocation(reflectionShader, "cubeMap"); locTarnishMap = glGetUniformLocation(reflectionShader, "tarnishMap"); glUniform1i(locCubeMap, 1); glUniform1i(locTarnishMap, 2);

glActiveTexture(GL_TEXTURE0); //声明当前活动的纹理单元 glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, cubeTexture); glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tarnishTexture);

LISTING 7.7 Texturing a Point Sprite in the Fragment Shader // SpaceFlight Shader // Fragment Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 330 out vec4 vFragColor; in vec4 vStarColor; uniform sampler2D starImage; void main(void) { vFragColor = texture(starImage, gl_PointCoord) * vStarColor; //gl_PointCoord是一个内建变量，

}

GLuint moonTexture; . . . . . . glGenTextures(1, &moonTexture); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, moonTexture);

glTexImage3D(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, GL_RGBA, 64, 64, 29, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL); //data传为NULL，设置好纹理的宽高64*64，及图片的个数29，采用//下面的glTexSubImage3D来更新纹理

//依次加载29幅图片纹理

for(int i = 0; i < 29; i++) { char cFile[32]; sprintf(cFile, “moon%02d.tga”, i); GLbyte *pBits; int nWidth, nHeight, nComponents; GLenum eFormat; // Read the texture bits pBits = gltReadTGABits(cFile, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat); glTexSubImage3D(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, 0, 0, i, nWidth, nHeight,//i即是29幅图片的索引号 1, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits); free(pBits); }

// MoonShader // Vertex Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 330 in vec4 vTexCoords; uniform mat4 mvpMatrix; uniform float fTime; smooth out vec3 vMoonCoords; void main(void) { vMoonCoords.st = vTexCoords.st; vMoonCoords.p = fTime; //fTime从客户端程序设置，p用来索引纹理数组 gl_Position = mvpMatrix * vVertex; }

// MoonShader // Fragment Shader // Richard S. Wright Jr. // OpenGL SuperBible #version 330 out vec4 vFragColor; uniform sampler2DArray moonImage; //注意这里的采样器sampler2DArray和采样函数texture2DArray smooth in vec3 vMoonCoords; void main(void) { vFragColor = texture2DArray(moonImage, vMoonCoords.stp); }

Gluint pixBuffObjs[1]; glGenBuffers(1, pixBuffObjs);

glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pixBuffObjs[0]);

glDeleteBuffers(1, pixBuffObjs);

glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pixBuffObjs[0]); //填充之前要绑定，即说明对哪个GL_PIXEL_PACK_BUFFER缓冲区填充 glBufferData(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pixelDataSize, pixelData, GL_DYNAMIC_COPY); //GL_DYNAMIC_COPY是缓冲区的使用方式， glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, 0); //解除绑定，这是一个好的编程习惯，因为缓冲区填充已经完毕，当前不需要再绑定

void glBufferSubData(GLenum target, intptr offset, sizeiptr size, const void *data);

void* data = https://www.it610.com/article/(void*)malloc(pixelDataSize); glReadBuffer(GL_BACK_LEFT); glReadPixels(0, 0, GetWidth(), GetHeight(), GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pixelData); //将像素读入到pixelData，这意味着要和CPU打交道

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