GLSL

GLSL-OpenGL Shading Language嘛叫做GLslang，是一个以 C 語言為基礎的懸階著色語言。伊是由 OpenGL ARB 所建立，提供開發者對繪圖管線閣較濟的直接控制，無需要使用結合編語言抑是硬體規格語言。

背景

隨著近年來繪圖卡的進步， 已經佇渲染管線頂懸的頂點（vertex）佮片斷（fragment）層次中，加入更加有伸勼空間的新功能。 達到佇這个層次內底，使用這片斷和頂點著色器的可編程性。

上頭仔這个功能是用組合語言編寫色器來達到的。組合語言對開發者的使用是無直觀複雜的。OpenGL ARB 建立了 OpenGL 對色語言，為 GPU 的程式設計提供閣較直觀的方法，做維護開放標準的時陣，對帶動就有幫贊 OpenGL 的歷史。

上代先 OpenGL 一爿五是以擴充形式引入，後來 OpenGL ARB 佇咧 OpenGL 二鋪零核心中正式納入 GLSL。自一九九二年建立的 OpenGL 一孵空起來，OpenGL 二嬸空是頭一个 OpenGL 的大修改版。

使用 GLSL 有如下好處：

• 具上無仝款台內底的相容性，包括講 Macintosh、Windows 和 Linux 等作業系統。
• 所有支援 OpenGL 對色語言的繪圖卡，攏會當用來編寫著色器。
• 允准廠商做特定的繪圖卡產生最佳化的代碼。

詳細資料

資料類型

OpenGL 著色語言規格定義二十二个基本的資料類型，有一寡用法佮 C 相仝，其他的是繪圖處理器特有的。

• void–用於無倒轉值的函式
• bool–條件類型，其值會當是真抑是假
• int–帶負號整數
• float–浮點數
• vec 二–兩个浮點數組成的向量
• vec 三–三个浮點數組成的向量
• vec 四–四个浮點數組成的向量
• bvec 二–兩个布林組的向量
• bvec 三–三个布林組的向量
• bvec 四–四个布林組的向量
• ivec 二–兩个整數組成的向量
• ivec 三–三个整數組成的向量
• ivec 四–四个整數組成的向量
• mat 二–浮點數的二 X 二矩陣
• mat 三–三點數的 X 三矩陣
• mat 四–浮點數的四 X 四矩陣
• sampler 一 D–用來存取一維紋理的句柄（handle）（抑是：操作，作名詞解。）
• sampler 二 D–用來存取二維紋理的句柄
• sampler 三 D–用來存取三維紋理的句柄
• samplerCube–用來存取立方影射花草的句柄
• sampler 一 Dshadow–用來存取一維深度紋理的句柄
• sampler 二 Dshadow–用來存取二維深度紋理的句柄

運算子

OpenGL 對色語言提供類似 C 語言的運算子。予開發者編寫著色器的靈活性。GLSL 包括著矣 C 和 C + + 運算子，除了位元運算子佮指標以外。

函式佮控制結構

類似 C 語言，GLSL 支援迴圈佮分支，包括講 if、else、if / else、for、do-while、break、continue 等。

支援使用者定義函式，而且各種常用的函式也已經內建。這也就予繪圖卡製造商，會當佇硬體層次上最佳化遮的內建的函式。真濟函式和 C 語言相仝，如 exp ( ) 以及 abs ( )，其他繪圖編程特有的，如 smoothstep ( ) 以及 texture 二 D ( )。

編譯佮執行

GLSL 對色器毋是獨立的應用程式；其實愛使用 OpenGL API 的應用程式。C、C + +、C #、Delphi 和 Java 攏支援 OpenGL API，而且支援 OpenGL 對色語言。

GLSL 色器本身只是簡單的字串集，遮的字串集會傳送到硬體廠商的驅動程式，並且對程式內部的 OpenGL API 進入點編譯。對色器會當對程式內底抑是讀入純文字檔來即時建立，但是必須用字串形式傳送到驅動程式。

用落去編譯、連結並傳送參數到 GLSL 程式的 API 集，已經佇咧三个 OpenGL 擴展中規定，而且得欲成做 OpenGL 二鋪零核心的一部份。這是 API 會當下擴展內底揣著：

• ARB 上點著色器
• ARB 斷去色器
• ARB 著色器物件

工具

GLSL 著色器會當先建立和測試，這馬有以下 GLSL 開發工具：

• RenderMonkey-這个軟體是由 ATI 製作的，提供界面用的來建立、編譯佮除錯 GLSL 著色器，和 DirectX 色器仝款。干焦會當佇 Windows 平台上執行。
• GLSLEditorSample-佇咧 Mac OS X 上，伊是目前唯一可用的程式，其實提供著色水的建立佮編譯，但是袂使除毋著。伊是 cocoa 應用程式，干焦會當佇 Mac OS X 上執行。
• Lumina-Lumina 是新的 GLSL 開發工具。其使用 QT 界面，會當迒平台。

參考文獻

• Rost , Randi J . _ OpenGL Shading Language _ . 一 st ed . Pearson Education , Inc , 兩千空四 . ISBN 空九三百二十一撨一知九千七百八十九九石五
• Kessenich , John , & Baldwin , David , & Rost , Randi . _ The OpenGL Shading Language _ . Version 一孵一空 . 五十九 . 三 Dlabs , Inc . Ltd . https : / / web . archive . org / web / 二十五空七百空四抹空四百一十七刣一千三百一十七 / http : / / developer . 三 dlabs . com / documents / index . htm

外部連結

• GLSL 語言規格，版本一爿二空
• GLSL 參考表
• OpenGL 片斷著色器的規格
• OpenGL 上點著色器規格
• OpenGL 程式規格
• 官方 OpenGL 網站
• 來自 Lighthouse 三 D 的教學佮範例
• 來自 NeHe Productions 的教學佮範例
• GLSL 開發環境
• RenderMonkey 對色器開發環境
• Geist 三 D 繪圖 ia̋n-jín，內含 GLSL 編輯器
• Lumina 跨平台 GLSL IDE

參見

• 對色語言
• HLSL，懸坎仔色語言
• Cg，nVIDIA 的著色語言
• 程式設計
• 計算機圖形學
• OpenGL
• 著色器