OpenGL着色器语言GLSL语法总结

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GLSL语法与C语言类似。

1、变量类型

基础类型：bool，int，uint，float，double与C语言的类型类似。

向量类型：vecN，bvecN，ivecN，uvecN，dvecN，N表示向量维数(N=1,2,3,4)，含前缀b为bool向量，i为int向量，u为uint向量，d为double向量，不含前缀为float向量，可以通过.xyzw(直角坐标)或者.rgba(颜色分量)或者.stpq(纹理坐标)分别访问第1、2、3、4个分量，并且分量可以随其重组，构成新的向量。向量用法示例：

vec2 v2  = vec2(0.0,1.0);
vec3 v3  = v2.xxy;           //v3=(0.0,0.0,1.0)
vec4 v4  = vec4(v3.zyx,0.1); //v4=(1.0,0.0,0.0,0.1)
vec4 v41 = vec4(v2,0.1,0.2);     //v41=(0.0,1.0,0.1,0.2)

矩阵类型：mat2，mat3，mat4分别为2x2，3x3，4x4 float矩阵，如mat2 m=mat2(1.0,2.0,3.0,4.0);构造一个2x2的矩阵，(1.0,2.0)为第一列，(3.0,4.0)为第二列。

纹理类型：sampler2D，samplerCube分别为2D纹理和立方体纹理；

结构体：与C语言结构体类似；

数组：与C语言数组类似，但GLSL中只能使用一维数组。

2、变量限定符

in和out：in和out设定变量为输入或输出，out标识的变量被送往下一着色器阶段，如果在下一阶段的in变量与该out变量相同（名称和类型都要相同），则使用该out变量的值。in和out还可以用于接口块(Interface Block)，以传送一组数据，如下面示例的Interface_Block。如果片段着色器定义out vec4变量，则该变量就是最终的像素颜色。此外为方便在OpenGL中找到变量位置，可使用layout，layout(location=n)标识变量的位置，OpenGL中glVertexAttribPointer的第一个参数就是这个n的值，通过这个位置可以很方便设置顶点属性，如果没有这个标识符，则需要在OpenGL中使用glGetAttribLocation查找变量位置。

//顶点着色器
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 vertexPos;
out vec4 vertexColor;
out Interface_Block
{
    vec4 vColor;
} ib_out;
 
void main()
{
    gl_Position = vec4(vertexPos, 1.0);
    vertexColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    ib_out.vColor= vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}
 
//片段着色器
#version 330 core
out vec4 FragColor;//最终的颜色
in vec4 vertexColor; // 使用顶点着色器中的vertexColor
in Interface_Block//接口块块名须保持一致，实例名可以不一样
{
   vec4 vColor;
} ib_in;
 
void main()
{
    FragColor = vertexColor;
    //FragColor = ib_in.vColor;//使用顶点着色器中ib_out.vColor
}
uniform：uniform标识的变量为全局变量，可以被任意着色器在任意阶段访问，可以在OpenGL程序中以glGetUniformLocation函数获取变量位置，以glUniform前缀的函数随时修改其值。
#version 330 core
uniform vec4 uniformColor; // 使用glUniform4f函数改变这个变量值
out vec4 FragColor;
void main()
{
    FragColor = uniformColor;
}