openglshader編程

❶ 什麼是Shader

2D圖形，就是無論你如何移動視角，地面上的建築物、花草樹木樣子都不會變，而3D圖形則不 同，隨著視角的變換，你看到的物體也在變化，從正面變成側面，越遠的物體越小，越近的越大，與現實生活中人眼看到的情景非常相似。 shader就是專門用來渲染3D圖形的一種技 術，通過shader，程序設計人員可以自己編寫顯卡渲染畫面的演算法，使畫面更漂亮、更逼真。 幾年前並沒有shader這個東西，所以那時候的顯卡，就不 支持shader，而只支持固定管線渲染，游戲畫面也沒有現在的酷。 shader又分兩種 ，一種是頂點shader（3D圖形都是由一個一個三角形組 成的，頂點shader就是計算頂點位置，並為後期像素渲染做准備的），另一種是像素shader，像素shader顧名思義，就是以像素為單位，計算光 照、顏色的一系列演算法。 幾 個不同的圖形API有各自的shader語言：在DirectX中，頂點shader叫做 vertex shader ，像素shader叫做 pixel shader； 在OpenGL中，頂點shader也叫做 vertex shader ，但像素shader叫做 fragment shader。 此外顯卡晶元廠商nVidia還推出CG顯卡編程語言，也支持 shader。 shader 有很多不同的版本：所以，即使你的顯卡支持shader，但可能版本不夠高，所以無法支持比較新的游戲使用的 shader。 一般來說，大部分游 戲都支持不同版本的shader，為的是讓盡可能多的機器都能運行，為此需要做很多額外的工作。 除了顯卡不夠新之外，不同顯卡廠商對shader的支持也不盡相同，所以同一個游戲，一樣的 設置，在n卡和ATI的卡上，表現可能大不一樣。 另外，安裝官方最新的驅動程序也是必要的。如果你安裝了錯誤的驅動程序，甚至是隨便從網上下載一個顯卡驅動，那麼即使你的顯卡支持 shader，也可能跑不了需要shader支持的程序，包括但不限於網路游戲！ 三個level：

❷ shader編程怎麼學

學習方法

(1)由簡入繁：自己寫Shader,從最簡單寫起，簡單的測試通過了，再一點點往裡加。
(2)多調試：例如，有一個float變數x。假如x范圍是[0,1],則在frag片段函數里輸出 float4(x,0,0,1)的顏色，以紅色的深淺來觀察x的值；如果x范圍是[0,1000],則可在frag片段函數里輸出 float4(x/1000,0,0,1)的顏色。方法就這么簡單，具體根據需要去調整。
(3)結合查看UnityCG.cginc等文件,以及unity的自帶Shader，即Build-in Shader。
Build-in Shader下載地址
(4)看看書：建議看本教程的同時，多看看書。推薦英文的The CG Tutorial，也就是中文版的Cg教程_可編程實時圖形權威指南
相關教材鏈接

學習小技巧
(1)查看UnityCG.cginc等文件
使用Vertex and Fragment的CG時，會#include "UnityCG.cginc",用到裡面的很多函數，如TRANSFORM_TEX，UNITY_TRANSFER_DEPTH等函數的定義。那麼怎麼查看這些定義呢？

windows路徑：Unity\Editor\Data\CGIncludes
mac路徑:右鍵點擊unity圖標->show contents->Data->CGIncludes
該文件夾下有Unity關於Shader的庫，如UnityCG.cginc，UnityCG.glslinc,Lighting.cginc等。打開
UnityCG.cginc（寫字板MONODev等均可），後即可查看相關函數的定義。

（2）電子書的學習技巧
中文電子書，學起來快，好理解，但大多數是影印版。
英文電子書，可以很好的用關鍵詞搜索知識點。

(3)使用#prama only_renderers d3d9 ， 限定編譯平台。(3)(4)配合使用效果更好

(4)打開編譯後的Shader,查看對應的匯編代碼或者OpenGL ES代碼。
方法：左鍵單機shader文件，然後在Inspector面板里點擊Open Compiled Shader.

❸ OpenGL和OpenGL Shading Language的關系

打個比方，你的PC上運行著一個使用了 opengl 的客戶端程序，這個客戶端程序同時會訪問一個伺服器（顯卡）提供的服務，那麼 shader 就是你上傳到伺服器上進行運行的程序。

這個「伺服器」（顯卡）比較特殊，提供很特定的服務（把客戶端提供的 3d 幾何圖形，根據攝像機位置等參數，經過一系列計算，轉換成屏幕顯示緩沖區 [framebuffer] 中的 RGB 數據）（這就是渲染流水線，原來由 opengl 在以軟體形式提供主要部分，大部分由 CPU 負責，顯卡負責一小部分例如只負責柵格化，隨著顯卡硬體技術發展，目前這個流水線，基本全部移至顯卡硬體中了，從而解放了 CPU 的負擔，讓 CPU 可以關注更重要的游戲邏輯部分。）。shader 就是伺服器上運行的服務中的一些組件（比如說，你可以理解為需要符合某個介面的 dll，相當於插件），所以你需要上傳你的 shader 組件給「伺服器」，然後「伺服器」就會調用你提供的組件（shader program）。

因為這個任務比較特殊，所以使用的編程語言也比較特殊，最早是類似匯編，但是這樣寫 shader 毫無疑問也太困難了點。所以後來就發展出了類 C 的高級語言，這就是 shader language。

opengl 制定了這樣的規范，程序員按照語言規則，寫出 shader 源碼，由 opengl - 顯卡（這兩者通常是難以區分的，因為硬體廠商也提供 opengl implement），像普通開發過程一樣，編譯，鏈接成「伺服器」可執行組件，提交給「伺服器」（顯卡）。

因此，程序員實際上同時負責客戶端程序（CPU）的全部和「伺服器」程序（GPU）的一部分。shader 提供給程序員根據自己的需要定製渲染結果的靈活性。

shader 有多種，分別對應著渲染過程的不同環節。最基本的兩個是 vertex shader 和 fragment shader。（後者在DirectX 中叫 ）

vertex shader 設置幾何圖形的位置，並向 fragment shader 提供重要的數據。
fragment shader 主要在柵格化時為幾何圖形填充像素，換句話說，設置三角形內部點的 RGB。

❹ 怎樣學好 GPU 編程目前有哪些流行的 shader 語言

shader語言主要有三種：OpenGL的GLSL，DirectX的HLSL，和Nvidia的CG。

語言本身其實不難，比如HLSL跟C很像，用不了多久就能學會。難的在於如何寫出好Shader，這是圖形學的功夫。

建議先跟DirectX或OpenGL的Tutorial走一些例子，摸清楚Pipeline和Shader的工作原理。然後讀一些圖形學的書，推薦Real Time Rendering，記得出到第三版了。

讀了這些書以後大概就懂得如何使用著色器語言寫出各種效果了，熟練之後就可以嘗試接觸一些比較高級的材料，比如最新的DirectX示例，CUDA，從頭追看一遍GPU Gem， Shader X系列文章。GPU跟一般的計算機編程還不太一樣，理論性很強，想要自己發揮，還是需要有一定基礎的。

圖形學功底扎實的話各種語言都會一通百通，還是多看多寫多練。

❺ Opengl shader 主要用來做什麼shader完全是gpu處理么

找一下這本書《Shaders.for.Game.Programmers.and.Artists》，網上有。

❻ 請問directx和opengl是對顯卡的編程嗎那shader又是什麼三者有什麼關系呢

DirectX（Direct
eXtension，簡稱DX）是由微軟公司創建的多媒體編程介面。由C++編程語言實現，遵循COM。被廣泛使用於Microsoft Windows、Microsoft XBOX、Microsoft
XBOX 360和Microsoft XBOX ONE電子游戲開發，並且只能支持這些平台。最新版本為DirectX 12，創建在最新的Windows
8.1上。

OpenGL（全寫Open
Graphics Library）是個定義了一個跨編程語言、跨平台的編程介面的規格，它用於三維圖象（二維的亦可）。OpenGL是一個開放的三維圖形軟體包，它獨立於窗口系統和操作系統，OpenGL可以與Visual C++緊密介面，便於實現機械手的有關計算和圖形演算法，可保證演算法的正確性和可靠性目前，2.0版本開始加入了很多類似於DirectX中可編程單元的設計.

Shader Model（在3D圖形領域常被簡稱SM）就是「優化渲染引擎模式」。Shader（著色器）是DirectX中一段能夠針對3D對象進行操作、並被GPU所執行的程序。早在微軟發布DirectX 8時，Shader
Model的概念就出現在其中了，並根據操作對象的不同被分為對頂點進行各種操作的Vertex Shader（頂點渲染引擎）和對像素進行各種操作的Pixel
Shader（像素渲染引擎）。

到了Shader Model 4.0,在VS和PS之間引入了一個新的可編程圖形層--幾何渲染器(Geometry
Shader)。原來的Vertex Shader和Pixel Shader只是對逐個頂點或像素進行處理，而新的Geometry
Shader可以批量進行幾何處理。然而性能受到詬病，為了兼顧性能，在DirectX11(SM
5.0)開始引入了Tessellation來取代GS的部分功能。

說白點，三者的關系是，Shader Model是DirectX其中一個技術協議程序，而DirectX和OpenGL則是多媒體編程介面的競爭對手。

❼ opengl 使用多個shader為不同物體著色

不同的顏色空間有不同的取值范圍，這種不同有利於某些數值演算法的實現，
0.0-1.0是很典型的一種，常用於數學變換的中間結果

不過存儲的格式當中，恐怕更多還是變換回以整數為主的空間

很慚愧一直沒玩openGL，不過可以查一下shader用的是什麼顏色空間，
根據這個就可以找到一堆資料讓你理解啦

❽ Shader在OpenGL ES中是怎樣一般的存在

回到GLES中，GLES 1.0是固定管線（為了某些原因），不需要也不能寫Shader；GLES 2.0+是可編程管線，必須寫Shader。
建議題主少走點彎路，直接上可編程管線。雖然比固定管線稍微要多做點工作，但長遠來看是好的，能做出更炫的效果並充分利用GPU。

❾ OpenGL怎麼學就業能做啥呢

OpenGL就業主要能做3D游戲開發，學習需要一個系統的流程，如下：

openGL學習建議按照如下的步驟進行：

1、基本的線性代數知識，不需要很深入，大學時的線性代數拿出來復習一下足夠用了，特別是矩陣變換部分。

2、C++開發語言，一定要非常熟練。

3、《計算機圖形學》這個應該是高校教材了，這個也是所有圖形學的基礎知識。

4、《3D游戲編程大師技巧》等基礎入門教材，這一類圖書基本上是將基礎知識和openGL API如何使用結合起來，使得讀者可以開始上手開發。同樣的還有 https://learnopengl-cn.github.io/ 這一類網站，都是比較好的入門資料。

5、《openGL編程指南》俗稱「紅寶書」，《OpenGL Super Bible 5th》俗稱「藍寶書」，不過這兩本書更加適合作為查詢手冊，用到哪一塊需要深入了解時進行查詢。

6、再深入就是了解詳細的管線處理流程、shader語言開發等。

openGL主要屬於計算機圖形學方面的內容，這一塊屬於比較專業的領域了。

目前主要做3D游戲開發這一塊用得最多，大公司做游戲引擎開發主要以openGL為主，即便現在很多基於U3D開發的手游，至少也需要熟悉基本的openGL管線流程和一些shader知識。

其次，做一些專業領域的模擬會很多，再次在做各種濾鏡、特效方面也需要用到openGL知識，不過這些方面還需要圖像處理方面的一些知識。

PpenGL的設計

OpenGL規范描述了繪制2D和3D圖形的抽象API。盡管這些API可以完全通過軟體實現，但它是為大部分或者全部使用硬體加速而設計的。

OpenGL的API定義了若干可被客戶端程序調用的函數，以及一些具名整型常量（例如，常量GL_TEXTURE_2D對應的十進制整數為3553）。

雖然這些函數的定義表面上類似於C編程語言，但它們是語言獨立的。因此，OpenGL有許多語言綁定，值得一提的包括：JavaScript綁定的WebGL（基於OpenGL ES 2.0在Web瀏覽器中的進行3D渲染的API）；C綁定的WGL、GLX和CGL；iOS提供的C綁定；Android提供的Java和C綁定。

OpenGL不僅語言無關，而且平台無關。規范隻字未提獲得和管理OpenGL上下文相關的內容，而是將這些作為細節交給底層的窗口系統。出於同樣的原因，OpenGL純粹專注於渲染，而不提供輸入、音頻以及窗口相關的API。

OpenGL是一個不斷進化的API。新版OpenGL規范會定期由Khronos Group發布，新版本通過擴展API來支持各種新功能。每個版本的細節由Khronos Group的成員一致決定，包括顯卡廠商、操作系統設計人員以及類似Mozilla和谷歌的一般性技術公司。

除了核心API要求的功能之外，GPU供應商可以通過擴展的形式提供額外功能。擴展可能會引入新功能和新常量，並且可能放鬆或取消現有的OpenGL函數的限制。

然後一個擴展就分成兩部分發布：包含擴展函數原型的頭文件和作為廠商的設備驅動。供應商使用擴展公開自定義的API而無需獲得其他供應商或Khronos Group的支持，這大大增加了OpenGL的靈活性。OpenGL Registry負責所有擴展的收集和定義。

每個擴展都與一個簡短的標識符關系，該標識符基於開發公司的名稱。例如，英偉達（nVidia）的標識符是NV。如果多個供應商同意使用相同的API來實現相同的功能，那麼就用EXT標志符。

這種情況更進一步，Khronos Group的架構評審委員（Architecture Review Board，ARB）正式批准該擴展，那麼這就被稱為一個「標准擴展」，標識符使用ARB。

第一個ARB擴展是GL_ARB_multitexture。

OpenGL每個新版本中引入的功能，特別是ARB和EXT類型的擴展，通常由數個被廣泛實現的擴展功能組合而成。