OpenGL总结

最近2D转向3D，也从固定管线转到了可编程管线，有些细节的东西记录一下。

Geometry Shader

Geometry Shader从Vertex Shader中获取数据，向Fragment Shader输出数据。

Geometry Shader的布局限定符：

layout (a1) in;
layout (a2,max_vertices = 3) out;

a1表示输入图元类型，可以使lines、triangles等值，这个值的所有取值可以查表，此值需要和API中Drawcall的传入的绘制类型兼容，如果这里填写lines，那么DrawCall就必须是GL_LINES或者兼容的类型，具体的兼容类型可以查表。

a2表示输出图元类型，这个类型指定了GS所有EmitVertex产生的点的链接方式，如果是triangle_strip，那么就是输出三角扇，多余的点会被自动移除。后面的max_vertices执行一次shader允许产生的最大顶点数。这个东西我在开始的时候忽略了，所以在一个图元遍历的时候，总是无法产生出3个以上的顶点。

GS的in/out/uniform和其他vs和fs一样，API创建方式也一样，只要更改类型就行了，但是GS的in如果在输入图元是多个顶点的话应该是相同名字的数组，这一点如果没加我用的A卡编译器当前版本驱动是会指出来的。其他就不知道了。

GS产生顶点使用EmitVertex()函数，产生的位置就是当前gl_Position的位置，也就是当前位置。在GS处理顶点的时候，必须要手动生成原顶点，否则下一阶段将会没有这些顶点输出。也就是如果写一个空的GS，这意味着丢弃了所有顶点。

EndPrimitive()用于中断一个图元带。这个函数的调用意味着，前面生成的所有顶点将会按照a2的指定方式生成图元带。如果剩余的点不足以生成一个图元，那些点将会被丢弃。想要生成单个的带，可以在生成一个完整的图元后就调用这个函数。比如a2=line_strip，那就可以在产生两个顶点后就中断，如此就可以产生一根直线了。

关于坐标变换，我使用GS来可视化一个模型的发现，以确保这些发现是正确的。于是我在传入这个GS的法线和顶点都是只转换到view空间的，计算完成后再统一做透视处理。

#version 410 core

layout (triangles) in;
layout (triangle_strip,max_vertices = 3) out;
uniform mat4 mv_matrix;
uniform mat4 proj_matrix;
uniform int vn;
in vec3 onormal[];
in vec3 normal[];
out vec3 normalo;
void main()
{
    vec4 position;
    int i;
    
    
    for(i=0;i<gl_in.length();i++)
    {
        if(vn==0)
        {
            vec3 n = normal[i];
            normalo = n;
            gl_Position = proj_matrix*gl_in[i].gl_Position;
            EmitVertex();
        }
        else
        {
            vec3 on = onormal[i];
            vec3 n = normal[i];
            normalo = n;
            gl_Position = proj_matrix*gl_in[i].gl_Position;
            EmitVertex();
            EmitVertex();
            position = gl_in[i].gl_Position + 6*vec4(n,0.f);
            gl_Position = proj_matrix*position;
            EmitVertex();
            EndPrimitive();
        }
    }
    EndPrimitive();


}

还有GS的输入，gl_in数组是默认输入，这个输入跟随输入类型而变化长度，这个数组的元素是顶点结构体，它的隐式声明是：

in gl_PerVertex
{
    vec4 gl_Position;
    float gl_PointSize;
    float gl_ClipDistance[];
} gl_in[];

关于API：

多个物体想要正确的呈现必须开启深度测试，否则就什么也看不见了，开启深度测试必须先要位深度缓存赋初始值，一般赋值为：

glClearDepth(1);

开启深度测试：

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

没帧清理深度缓存：

glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

另外可以设置深度测试的测试等式，这个都好说。

另外，背面剔除和设置多边形渲染模式（可以渲染成线框）

glEnable(GL_CULL_FACE);
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK   ,GL_LINE   );