GLSL着色器入门（持续更新中...）-编程知识

第一章：OpenGL works with triangles

第二章： Parallel Processing

第章

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第一章：OpenGL works with triangles

当我们谈论GLSL着色器时，其实就是在说怎么在屏幕上绘制出漂亮的图形。

首先，我们有一个三角形，它有三个顶点，每个顶点在三个坐标轴上都有一个位置，就像我们在地图上找位置一样。通过定义这些顶点的位置，我们可以把三角形投影到屏幕上。

现在我们要想给这个三角形上色，就像给一张涂色图上色一样。我们使用GLSL着色器来实现这个过程。顶点着色器就像是一个导航小助手，它帮助我们确定每个顶点在屏幕上的具体位置。它接收三角形的顶点位置作为输入，然后计算出这些顶点在屏幕上的坐标。

然后，轮到片段着色器出场了。片段着色器就像是一个涂色大师，它负责给三角形内的每个像素上色。它决定了每个像素显示的颜色，就像在一张涂色图上填充颜色。通过设置像素的颜色值，我们可以制作出各种有趣的效果。

例如，把红色通道的值设为255，绿色和蓝色通道的值设为0，就可以得到红色。

此外，我们还需要考虑到图形的遮挡关系。Z缓冲是一个记录每个像素与相机之间距离的技术，可以确保前面的图形覆盖后面的图形。

总而言之，GLSL着色器可以帮助我们在屏幕上绘制漂亮的图形。顶点着色器帮助我们确定顶点在屏幕上的位置，片段着色器则负责给像素上色。而Z缓冲则处理图形的遮挡关系。通过使用这些技术，我们可以制作出炫酷的图像效果。

第二章： Parallel Processing

并行处理指的是同时执行多个任务或操作。CPU和GPU在并行处理方面有所不同。

CPU是计算机的大脑，它擅长处理复杂的任务和大程序，而且具有较大的内存容量。它适用于处理需要高度逻辑和顺序处理的任务，例如操作系统、数据分析等。

GPU是图形处理器，主要用于图形渲染和处理。GPU比CPU拥有更多的处理单元（即核心），并且每个核心可以同时处理多个任务。虽然GPU的内存容量较小，但它非常适合进行并行计算，尤其是在处理图形和图像方面。

当我们使用GLSL着色器时，我们利用了GPU的并行处理能力。每个像素和顶点都是独立处理的，这意味着它们可以同时进行计算。这种并行处理方式使得在绘制复杂图形时速度快了50到100倍。

使用并行处理的好处是在绘图和渲染方面更高效。它特别适用于图形设计和游戏开发，因为这些领域需要大量的计算和绘制操作。

总之，并行处理是指同时执行多个任务或操作。CPU和GPU在并行处理方面的能力略有不同，但都可以用于加速计算和图形处理。

第三章 GLSL不是JavaScript

首先，让我们来谈谈GLSL语言的背景。GLSL是一种用于编写着色器的语言，它最早由丹尼斯·里奇在1970年代创造。它主要用于在计算机图形学中进行图形处理和渲染。如果您熟悉JavaScript，那么使用GLSL可能会比较容易。但是，GLSL与JavaScript相比具有一些重要的区别。

1. 强类型语言：

GLSL要求在定义变量和函数时明确指定类型，如整数类型变量`int`或浮点数类型变量`float`。这使得GLSL能够更好地进行计算优化，并在编写着色器代码时更加严格。

2. 向量类：

GLSL引入了向量（`vec`）类，用于处理多个值。这些向量可以具有不同的维度，如2D、3D或4D。借助这些向量，可以表示位置、颜色等，并进行各种数学运算。

3.函数的使用：

GLSL支持函数的重载，允许创建具有相同名称但不同参数和返回类型的函数。这在组织代码和增加灵活性方面非常有用。在GLSL中，我们可以使用`bool`作为返回类型，同时存在`float x`和`float y`作为参数。在调用函数时，代码将使用与函数调用匹配的参数。这种特性被称为函数重载，是GLSL中非常有用的功能。