opengl - 我应该如何用opengl组织着色器系统

Question

我在想:

拥有一个将应用于我的应用程序的每个对象的主着色器，它将用于投影、转换、定位、着色等。

每个对象都可以有自己的额外着色器用于额外的东西，例如水对象肯定需要额外的着色器。

但是有一个问题，我如何将 2 个或更多着色器应用到一个对象中？因为我需要应用主着色器 + 对象自己的着色器。

Answer 1

如果 OpenGL(或 Direct3D!)允许您在每个顶点/片段/任何阶段拥有多个着色器，那将是非常好的，但可惜我们被现有系统所困。

假设您已经编写了一堆 GLSL 函数。有些对所有对象都是通用的，例如应用模型 View 转换和将纹理坐标复制到下一阶段。有些特定于特定类别的对象，例如水或岩石。

然后你写的是 super 着色器 ，一个程序，其中 main() 函数在顶点/片段/任何阶段除了调用所有这些函数之外什么都不做。这是一个模板或原型(prototype)，您可以从中生成更专业的程序。

最常见的方法是在 main() 内的函数调用周围使用预处理器和大量#ifdef。也许如果您在没有任何#defines 的情况下进行编译，您将获得标准变换和 Gouraud 着色。添加#define WATER 以获得水效果，#define DISTORT 用于某种自由形式的变形算法，如果你想要自由形式的变形水，#define FOG 添加雾效果，...

您甚至不需要拥有多个 ubershader 源代码的副本，因为您可以在运行时生成 #define 字符串并将它们传递给 glCompileShader。

你最终得到的是很多着色器程序，每种类型的渲染都有一个。如果出于任何原因您宁愿只使用一个程序，您可以使用 GLSL 子例程在较新的系统上执行类似的操作。

这些基本上是 GLSL 中的函数指针，您可以像制服一样设置它们。现在您的 ubershader 在 main() 函数中有 1, 2, ... 函数指针调用。您的程序只是将#1 设置为标准变换，#2 设置为岩石/水/任何东西，#3 设置为雾，...如果您不想使用舞台，只需有一个 NOP 功能即可分配。

虽然这具有只使用一个程序的优点，但它不如#define 方法灵活，因为任何给定的指针都必须使用相同的函数原型(prototype)。如果说 WATER 需要在多个着色器中处理，这也需要更多的工作，因为您必须记住在每个着色器中设置函数指针，而不仅仅是单个 #define。

希望这可以帮助。