一个着色器向另一个着色器发送数据,我们必须在发送方着色器中声明一个输出,在接收方着色器中声明一个类似的输入。当类型和名字都一样的时候,OpenGL就会把两个变量链接到一起,它们之间就能发送数据了(这是在链接程序对象时完成的)
uniform全局,可以被着色器程序的任意着色器在任意阶段访问。第二,无论你把uniform值设置成什么,uniform会一直保存它们的数据,直到它们被重置或更新。
查询uniform地址不要求你之前使用过着色器程序,但是更新一个uniform之前你必须先使用程序(调用glUseProgram),因为它是在当前激活的着色器程序中设置uniform的。
在组合矩阵时,先进行缩放操作,然后是旋转,最后才是位移,否则它们会(消极地)互相影响。比如,如果你先位移再缩放,位移的向量也会同样被缩放(译注:比如向某方向移动2米,2米也许会被缩放成1米)!
也就是类似于流水线那样子。在流水线中,物体的顶点在最终转化为屏幕坐标之前还会被变换到多个坐标系统(Coordinate System)。将物体的坐标变换到几个过渡坐标系(Intermediate Coordinate System)的优点在于,在这些特定的坐标系统中,一些操作或运算更加方便和容易,这一点很快就会变得很明显。对我们来说比较重要的总共有5个不同的坐标系统:
局部空间(Local Space,或者称为物体空间(Object Space)) 世界空间(World Space) 观察空间(View Space,或者称为视觉空间(Eye Space)) 裁剪空间(Clip Space) 屏幕空间(Screen Space)
。当我们把光源的颜色与物体的颜色值相乘(点乘),所得到的就是这个物体所反射的颜色(也就是我们所感知到的颜色)。
我们不希望灯的颜色在接下来的教程中因光照计算的结果而受到影响,而是希望它能够与其它的计算分离。我们希望灯一直保持明亮,不受其它颜色变化的影响(这样它才更像是一个真实的光源)。
了实现这个目标,我们需要为灯的绘制创建另外的一套着色器,从而能保证它能够在其它光照着色器发生改变的时候不受影响。顶点着色器与我们当前的顶点着色器是一样的
所以当进行光照计算时,确保你总是对相关向量进行标准化,来保证它们是真正地单位向量。忘记对向量进行标准化是一个十分常见的错误。
我们通过根据法向量翻折入射光的方向来计算反射向量。然后我们计算反射向量与观察方向的角度差,它们之间夹角越小,镜面光的作用就越大。由此产生的效果就是,我们看向在入射光在表面的反射方向时,会看到一点高光。
别为三个光照分量定义一个材质颜色(Material Color):环境光照(Ambient Lighting)、漫反射光照(Diffuse Lighting)和镜面光照(Specular Lighting)。通过为每个分量指定一个颜色,我们就能够对表面的颜色输出有细粒度的控制了。现在,我们再添加一个反光度(Shininess)分量,结合上述的三个颜色,我们就有了全部所需的材质属性了:
ambient材质向量定义了在环境光照下这个表面反射的是什么颜色,通常与表面的颜色相同。diffuse材质向量定义了在漫反射光照下表面的颜色。漫反射颜色(和环境光照一样)也被设置为我们期望的物体颜色。specular材质向量设置的是表面上镜面高光的颜色(或者甚至可能反映一个特定表面的颜色)。最后,shininess影响镜面高光的散射/半径。
每组组成三角形图元的三个顶点就包含了一个环绕顺序。OpenGL在渲染图元的时候将使用这个信息来决定一个三角形是一个正向三角形还是背向三角形。默认情况下,逆时针顶点所定义的三角形将会被处理为正向三角形。当你定义顶点顺序的时候,你应该想象对应的三角形是面向你的,所以你定义的三角形从正面看去应该是逆时针的。这样定义顶点很棒的一点是,实际的环绕顺序是在光栅化阶段进行的,也就是顶点着色器运行之后。这些顶点就是从观察者视角所见的了。
在完整性检查执行之前,我们需要给帧缓冲附加一个附件。附件是一个内存位置,它能够作为帧缓冲的一个缓冲,可以将它想象为一个图像。当创建一个附件的时候我们有两个选项:纹理或渲染缓冲对象(Renderbuffer Object)。
由于法线向量是个几何工具,而纹理通常只用于储存颜色信息,用纹理储存法线向量不是非常直接。如果你想一想,就会知道纹理中的颜色向量用r、g、b元素代表一个3D向量。类似的我们也可以将法线向量的x、y、z元素储存到纹理中,代替颜色的r、g、b元素。法线向量的范围在-1到1之间,所以我们先要将其映射到0到1的范围: