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注：文章译自http://wgld.org/，原作者杉本雅広(doxas)，文章中如果有我的额外说明，我会加上［lufy：］，另外，鄙人webgl研究还不够深入，一些专业词语，如果翻译有误，欢迎大家指正。

认识GLSL

是用来在OpenGL中着色编程的语言，GLSL使用C语言为基础，并且有自己独立的语法。WebGL的难点之一，就是这个GLSL，不理解GLSL的话，就无法进行渲染。所以，学习WebGL不但要学习WebGL的基本知识，还需要了解GLSL，有点抓狂了吧。

但是，如果只做一些基本的东西的话，也不太难。等习惯了之后，能够自己编写着色器的话会有很大的好处。这一点要慢慢来，不能太着急。

着色器的作用

GLSL的知识不用从零开始彻底理解，只需要先了解一下最基本的东西就行。细节部分，留到后面再讲，先把基本的部分彻底理解。

＊下面开始，我用最容易理解的方式来介绍，所以会简化很多东西。

首先，WebGL里有顶点着色器和片段着色器两种着色器。无论哪一种都可以使用GLSL来编写。顶点着色器和片段着色器是相互依赖的，缺一不可，并且首先被调用的是顶点着色器。

可以把顶点相关的所有情报都传给顶点着色器。比如，顶点的位置，顶点法线，纹理坐标，顶点颜色等等，跟顶点相关的所有情报都可以传给顶点着色器。在这里，你可以自由决定传入着色器的内容，这种灵活性就是可编辑渲染管线的好处。但是，虽然说传入着色器的内容是自由决定的，但是顶点的位置情报是必须的，因为如果不知道顶点的位置的话，是没有办法绘制模型的。

顶点着色器就跟它的字面上的意思一样，接受顶点相关的情报，最后决定如何处理这些顶点。而片段着色器则决定了画面上用什么颜色来输出。片段着色器的英文是fragment，其实就是断片，碎片的意思。而画面上的像素则是画面上的最小的断片，所以片段着色器操作的是颜色。

再简单一点说明的话，顶点着色器就是处理顶点相关的信息，片段着色器就是处理画面上的颜色信息。

GLSL的编写基础

好了，已经理解了着色器是干什么的了吧，下面接着来看一下GLSL的编写方法。

比如下面是一个非常简单的顶点着色器的例子。

attribute vec3 position;

void main(void) {
    gl_Position = position;
}

再稍微说明一下，attribute修饰符是用来接收不同顶点传来的不同信息。如果存在很多个顶点的话，这些顶点的位置是不同的吧。用来接收这些不同顶点的不同信息的机制，用attribute修饰符来定义变量。

坐标变换也用GLSL

刚才说了，顶点着色器是处理顶点相关的信息，但是不要忘了，顶点相关的处理就是坐标变换。模型变幻，视图变换，投影变换这三个变换也是顶点着色器的工作之一。

基本上，用顶点着色器来做什么是比较自由的，但是在WebGL程序中，首先生成模型，视图，投影的各个矩阵，然后进行合并，最后将得到的坐标变换的矩阵传给顶点着色器，这是一般的做法。

那么，考虑一下，这个坐标变换的矩阵怎么样传给顶点着色器比较好呢？

使用之前的attribute吗，但是attribute是传递不同顶点的不同情报的。而坐标变换矩阵对于所有顶点来说都是相同的，使用attribute修饰符就有点奇怪了。

这个时候使用的修饰符是uniform。使用uniform修饰符的话，可以传递对于所有顶点一致的处理的情报。基于这一点，来修改一下刚才的代码吧。*只是一个示例。

attribute vec3 position;
uniform mat4 mvpMatrix;

void main(void) {
    gl_Position = mvpMatrix * position;
}

刚才给出的代码例子中，修饰符后面还跟着vec3和mat4等，这是变量的类型。这里只是代表一下，简单接触一下。

vec*表示的是向量，*的部分是一个2～4的数字，vec2就代表一个2维的响亮。

mat*表示的是方阵，和向量一样，可以指定的范围也是2～4，如果是mat3的话，就表示一个3x3的方阵。

另外，int是整型，float是浮点型，bool是布尔型，这些都跟C语言中是一个意思。vec*和mat*中的元素，都是浮点型。

与片段着色器的连接

虽然写的有点长了，但是再稍微加点东西。attribute和uniform这两个修饰符已经理解了吧。

GLSL里面还有一个特别重要的修饰符，就是varying修饰符。这个varying修饰符，是顶点着色器和片段着色器之间的桥梁。

举个例子，要把绘制的模型变成半透明，要怎么做呢？

方法虽然有很多，但是一般的做法是，向顶点里添加颜色的情报信息，然后通过操作颜色的透明度的变化来使模型半透明或者完全透明。这时候，如果想操作顶点里的颜色信息和画面上的颜色信息的话，就需要向片段着色器里传入一些必要的信息。

可是要怎么传递这些信息呢？这时候就用到varying了。根据前面给的代码例子，再稍微修改一下，这一次不光有顶点着色器，片段着色器也一起写进去。

首先，顶点着色器部分。

attribute vec4 position;
attribute vec4 color;
uniform mat4 mvpMatrix;
varying vec4 vColor

void main(void) {
    vColor = color;
    gl_Position = mvpMatrix * position;
}

varying vec4 vColor;

void main(void)
{
    gl_FragColor = vColor;
}

与顶点着色器不同的是，片段着色器的gl_FragColor不是必须要赋值的。但是一般都会输出一种什么颜色，所以gl_FragColor就变成必要的了。

总结

简单的把这次的内容总结一下。

顶点着色器和片段着色器，都可以通过GLSL来书写，基本上它们算是一个组合。着色器的内部，必须要定义一个main函数，在这个函数里面添加自己的处理。而且，要从WebGL一侧向着色器传递数据的时候，需要用到一些特殊的修饰符所定义的变量。

要向着色器传递各个顶点的不同的信息的时候，使用attribute修饰符声明变量，要向着色器传递对所有顶点来说都一样的信息的时候，使用uniform修饰符声明变量。

另外，从顶点着色器向片段着色器传递数据的时候，使用varying修饰符声明变量。

顶点着色器中内置的变量gl_Position必须赋值，而片段着色器的内置变量gl_FragColor虽然不是必须赋值的，但是一般情况下都会赋值。

关于GLSL，正式的内容的话是很深的，这次的内容是算是介绍了一些表层的最基本的部分。和这些相关的内容，以后会逐渐接触到，到时候再慢慢的说明。首先，把这次的内容彻底理解一下吧。

下次，介绍顶点缓存相关的内容。

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[WebGL入门]八，着色器的说明和基础

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