OpenGL Shading Language

GLSL (OpenGL Shading Language, Graphics Library Shader Language) — язык высокого уровня для программирования шейдеров. Разработан для выполнения математики, которая обычно требуется для выполнения растеризации графики. Синтаксис языка базируется на языке программирования ANSI C, однако, из-за его специфической направленности, из него были исключены многие возможности, для упрощения языка и повышения производительности. В язык включены дополнительные функции и типы данных, например для работы с векторами и матрицами.

OpenGL Shading Language
Тип язык для программирования шейдеров[d] и язык программирования
Разработчик Khronos Group
Операционная система Кроссплатформенное программное обеспечение
Первый выпуск 2004
Последняя версия 4.6 (июль 2017)
Сайт opengl.org

Основное преимущество GLSL перед другими шейдерными языками — переносимость кода между платформами и ОС.

Язык GLSL используется в OpenGL, в OpenGL ES и WebGL используется язык GLSL ES (OpenGL ES Shading Language).

История

Изначально GLSL 1.10 стал доступен в виде набора расширений GL_ARB_shading_language_100, GL_ARB_shader_objects, GL_ARB_vertex_shader , GL_ARB_fragment_shader. Но уже начиная с OpenGL 2.0, GLSL включен в ядро.

Начиная с OpenGL 3.3, GLSL меняет нумерацию версий. Теперь номер версии GLSL будет соответствовать версии OpenGL[1].

GLSL версияOpenGL версияДата
1.10.59[2]2.030 Апреля 2004
1.20.8[3]2.17 Сентября 2006
1.30.10[4]3.022 Ноября 2009
1.40.08[5]3.122 Ноября 2009
1.50.11[6]3.24 Декабря 2009
3.30.6[7]3.311 Марта 2010
4.00.9[8]4.024 Июля 2010
4.10.6[9]4.124 Июля 2010
4.20.11[10]4.212 Декабря 2011
4.30.8[11]4.37 Февраля 2013
4.40.9[12]4.416 Июня 2014
4.50.7[13]4.59 Мая 2017
4.60.5[14]4.614 Июня 2018
GLSL ES версияOpenGL ES версияWebGL версияОснован на GLSL версииДата
1.00.17[15]2.01.01.2012 Мая 2009
3.00.6[16]3.02.03.3029 Января 2016

GLSL 1.50

Добавлена поддержка геометрических шейдеров, для которых ранее использовались расширения GL_ARB_geometry_shader4, GL_EXT_geometry_shader4.

Пример простого вершинного шейдера (Vertex Shader) на GLSL

Преобразование входной вершины так же, как это делает стандартный конвейер.

void main(void)
{
    gl_Position = ftransform();
}

Замечание: ftransform() больше не поддерживается GLSL с версии 1.40 и GLSL ES с версии 1.0. Теперь программисты должны управлять матрицами проекции и трансформации модели в соответствии со стандартом OpenGL 3.1.

#version 140

uniform Transformation {
    mat4 projection_matrix;
    mat4 modelview_matrix;
};

in vec3 vertex;

void main() {
    gl_Position = projection_matrix * modelview_matrix * vec4(vertex, 1.0);
}

Пример простого геометрического шейдера (Geometry Shader) на GLSL

Простой шейдер, работающий с цветом и положением.

#version 120
#extension GL_EXT_geometry_shader4 : enable

void main() {
  for(int i = 0; i < gl_VerticesIn; ++i) {
    gl_FrontColor = gl_FrontColorIn[i];
    gl_Position = gl_PositionIn[i];
    EmitVertex();
  }
}

В OpenGL 3.2 с GLSL 1.50 геометрические шейдеры были добавлены в «core functionality» что означает, что теперь не нужно использовать расширения. Однако, синтаксис достаточно сложен.

Простой шейдер, передающий положения вершин треугольников на следующий этап.:

#version 150

layout(triangles) in; //тип входных данных - треугольники
layout(triangle_strip, max_vertices = 3) out; //тип выходных данных - цепочка треугольников, не более 3 вершин (то есть один треугольник)

void main() {
  for(int i = 0; i < gl_in.length(); i++) {
    gl_Position = gl_in[i].gl_Position;
    EmitVertex(); //создалась выходная вершина, содержащая копию всех активных выходных данных, в данном случае только gl_Position
  }
  EndPrimitive();
}

Пример простого фрагментного шейдера (Fragment Shader) на GLSL

Создаёт тексель красного цвета..

#version 120
void main(void)
{
    gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

В GLSL 1.30 и новее используется следующая функция:

glBindFragDataLocation(Program, 0, "MyFragColor");

где: Program — указатель на программу; 0 — номер буфера цвета, если вы не используете MRT(Multiple Render Targets), значение должно быть равно 0; «MyFragColor» — имя выходной переменной шейдерной программы, записывающей в данный буфер.

#version 150
void main(void)
{
    MyFragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

IDE

См. также

Литература
  • Боресков Алексей. Разработка и отладка шейдеров. — БХВ-Петербург, 2006. — 488 с. — ISBN 5-94157-712-5.
  • Боресков Алексей. Расширения OpenGL. — БХВ-Петербург, 2005. — 688 с. — ISBN 5-94157-614-5.

Примечания
  1. OpenGL 3.3 & 4.0 breathe new life into existing graphics hardware and pave the way for next gen GPUs (недоступная ссылка). Nick Haemel (11 марта 2010). Дата обращения: 13 марта 2010. Архивировано 10 апреля 2012 года.
  2. GLSL Language Specification, Version 1.10.59.
  3. GLSL Language Specification, Version 1.20.8.
  4. GLSL Language Specification, Version 1.30.10.
  5. GLSL Language Specification, Version 1.40.8.
  6. GLSL Language Specification, Version 1.50.11.
  7. GLSL Language Specification, Version 3.30.6.
  8. GLSL Language Specification, Version 4.00.9.
  9. GLSL Language Specification, Version 4.10.6.
  10. GLSL Language Specification, Version 4.20.11.
  11. GLSL Language Specification, Version 4.30.8.
  12. GLSL Language Specification, Version 4.40.9.
  13. GLSL Language Specification, Version 4.50.7.
  14. GLSL Language Specification, Version 4.60.5.
  15. GLSL ES Language Specification, Version 1.00, revision 17.
  16. GLSL ES Language Specification, Version 3.00, revision 6.

Ссылки

Статьи

Спецификации

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.