让我尝试解释一下 GPU 管道 I/O 的工作原理:
每个顶点都有一组与之关联的属性。鉴于您的示例代码:
属性 vec2 aVertexPosition; 属性 vec2 aPlotPosition;
您是说每个顶点都有一个 2D 顶点位置和绘图位置。如果您添加:
属性 vec3 vNormal;
那么每个顶点也会有一个法线。您可以将这些视为顶点“属性”。
您必须告诉 GPU 从哪里获取每个属性的值。
编译着色器时,会为每个顶点属性分配一个属性数组索引。您必须启用着色器所需的每个属性数组索引
enableVertexAttribArray(int attributeIndex);
启用它后,您希望将属性数组绑定到顶点缓冲区。
bindBuffer(ARRAY_BUFFER, buffer);
您现在描述如何使用此调用获取属性:
vertexAttribPointer(int attributeIndex, int count, int type, bool normalized, int stride, int offset);
鉴于您的示例代码:
vertexAttribPointer(0, 2, FLOAT, false, 16, 0); // vertex position
vertexAttribPointer(1, 2, FLOAT, false, 16, 8); // plot position
16 或跨度是每个顶点之间的字节数。每个顶点由 4 个浮点数组成,每个浮点数为 4 个字节宽。偏移量是属性在顶点内开始的位置。顶点位置在顶点的第 0 个字节,绘图位置在第 8 个字节。
您可以将这些视为描述如何对数组进行索引。第 N 个顶点:
aVertexPosition.x = BUFFER[offset + N * stride + sizeof(FLOAT) * 0];
aVertexPosition.y = BUFFER[offset + N * stride + sizeof(FLOAT) * 1];
GPU 会自动为您获取顶点属性,并在执行顶点着色器函数之前对其进行填充。是的,您绘制的每个顶点都会调用一次顶点着色器主程序。
顶点着色器阶段的输出是“变化的”变量。它们是“变化的”,因为它们是在顶点之间的图元(三角形)的表面上插值的。您为每个顶点写出值,但是当三角形被光栅化为片段时,每个片段都会获得每个可变变量的插值。片段着色器为绘制调用“覆盖”的每个片段(像素)运行。如果您绘制一个覆盖 4x4 像素块的小三角形,则片段着色器将执行 16 次。
简而言之:
Vertex Shader Inputs: Vertex Attributes & Uniform values (not covered)
Vertex Shader Outputs: Varying Values at each vertex
Fragment Shader Inputs: Varying Values for a given fragment (pixel)
Fragment Shader Outputs: Color & Depth values which are stored in the color and depth buffer.
Vertex Shader is run for every vertex in the draw call.
Fragment shader is run for every "covered" or "lit" fragment (pixel) in the draw call.