在上篇文章中,我给大家介绍了如何在cocos2d-x里面绘制一个三角形,当时我们使用的是cocos2d-x引擎自带的shader和一些辅助函数。在本文中,我将演示一下如何编写自己的shader,同时,我们还会介绍VBO(顶点缓冲区对象)和VAO(顶点数组对象)的基本用法。
在编写自己的shader之前,我觉得有必要提一下OpenGL渲染管线。 理解OpenGL渲染管线,对于学习OpenGL非常重要。下面是OpenGL渲染管线的示意图:(图中淡蓝色区域是可以编程的阶段)
此图是从wiki中拿过来的,OpenGL的渲染管线主要包括:
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准备顶点数据(通过VBO、VAO和Vertex attribute来传递数据给OpenGL)
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顶点处理(这里主要由Vertex Shader来完成,从上图中可以看出,它还包括可选的Tessellation和Geometry shader阶段)
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顶点后处理(主要包括Clipping,顶点坐标归一化和viewport变换)
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Primitive组装(比如3点组装成一个3角形)
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光栅化成一个个像素
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使用Fragment shader来处理这些像素
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采样处理(主要包括Scissor Test,Depth Test,Blending,Stencil Test等)
更详细的信息可以参考本网站推荐的阅读材料和Wiki。
编写你的第一个Vertex Shader
首先是创建一个文件,把它命名为myVertextShader.vert,并输入下列代码:
OpenGL Shader Language,简称GLSL,它是一种类似于C语言的专门为GPU设计的语言,它可以放在GPU里面被并行运行。下面我们来简单解释一下这一小段代码。
首先,每一个Shader程序都有一个main函数,这一点和c语言是一样的。然后这里面有两种类型的变量,一种是attribute,另一种是varying. attribute是从外部传进来的,每一个顶点都会有这两个属性,所以它也叫做vertex attribute(顶点属性)。而varying类型的变量是在vertex shader和fragment shader之间传递数据用的。这里的变量命名规则保持跟c一样就行了,注意gl_开头的变量名是系统内置的变量,所以大家在定义自己的变量名时,请不要以gl_开头。而CC_MVPMatrix是一个mat4类型的变量,它是在cocos2d-x内部设置进来的。这一点,我们后面再谈。
vertex shader是作用于每一个顶点的,我们本例中有三个点,所以这个vertex shader会被执行三次。
编写你的第一个Fragment Shader
首先,新建一个myFragmentShader.frag并输入下列代码: