OpenGL和GLSL版本更迭

前言

最近才发现，自己写的glsl和教程的glsl版本对不上，一直以为是xcode不允许使用太高版本，只能使用OpenGL 2.0的版本，却不知使用glfw可以使用到最新的OpenGL版本。😂发现了解OpenGL 版本的迭代对于理解OpenGL是有帮助的。

OpenGL

2.0

从OpenGL 2.0开始，OpenGL 发生了重大的改变，其中最大的改变莫过于有了自己的着色语言，版本为1.00，毕竟之前使用的是固定管线，这也导致两个实现方式并存的局面。（注意从这个版本开始也不再限制纹理大小必须是2的幂次数）

3.0

在这个版本又进行了大改，弃用了之前版本的很多东西，增加了很多新东西。

从OpenGL 3开始，编程模式被分为3种：

• 兼容模式：传统模式。
• 核心模式：完全新的纯可编程流水线模式，但是兼容废弃特性。（API不再兼容旧的）
• 核心向前兼容模式：完全不兼容废弃特性，其它和核心模式相同。

3.2

这个版本，最大的变化就是支持了几何着色器，存在于顶点着色器和像素着色器之间，它的输入为：点、线和三角形，其输出点为点、线带和三角形带，虽然从根本上来说都是顶点的处理，但是进入顶点着色器的是一次一个的顶点，而进入几何着色器的是一次一批的顶点。

3.3

这个版本就是现在教程里面使用的（好吧，我使用的版本差这么多），这个版本的shader model 4.0的OpenGL的最终版本，这个版本不再需要查询输入变量(attribute)的location的方式，可以使用layout去指定位置，还有片元着色器中的内建变量也弃用了，取而代之的是自定义的out变量。

4.0

这个版本增加细分曲面着色器，还有使用最新的Shader Language 4.00的subroutine提供了在运行时刻不需要切换着色器或者是重新编译或者使用if判断选择不同功能的方法，降低了切换着色器程序所带来的巨大开销（切换着色器的CPU循环消耗真的非常的惊人）。

其中，细分曲面着色器同样在顶点着色器之后执行，但是细分曲面着色器和几何着色器谁先谁后呢？我在维基百科上找到了这个图。

4.3

这个版本则是增加了可以用于并行计算的computer shader，避免在CPU中进行大量复杂的计算，可以减轻CPU的负担；同时在uniform也可以使用layout进行指定了。

比较

在网上找了相关的OpenGL和glsl的版本比较

OpenGL Version	GLSL Version
2.0	110
2.1	120
3.0	130
3.1	140
3.2	150
3.3	330
4.0	400
4.1	410
4.2	420
4.3	430

嗯，以后看shader就可以知道项目使用的版本了😏。

举个例子：

• version 110

  Vertex shader:

  uniform mat4 projTrans;
  
  attribute vec2 Position;
  attribute vec2 TexCoord;
  
  varying vec2 vTexCoord;
  
  void main() {
      vTexCoord = TexCoord;
      gl_Position = u_projView * vec4(Position, 0.0, 1.0);
  }
  

  Fragment shader:

  uniform sampler2D tex0;
  
  varying vec2 vTexCoord;
  
  void main() {
      vec4 color = texture2D(tex0, vTexCoord);
      gl_FragColor = color;
  }
  

• Version 330

  Vertex shader:

  #version 330
  
  uniform mat4 projTrans;
  
  layout(location = 0) in vec2 Position;
  layout(location = 1) in vec2 TexCoord;
  
  out vec2 vTexCoord;
  
  void main() {
      vTexCoord = TexCoord;
      gl_Position = u_projView * vec4(Position, 0, 1);
  }
  

  Fragment shader:

  #version 330
  uniform sampler2D tex0;
  
  in vec2 vTexCoord;
  
  //use your own output instead of gl_FragColor 
  out vec4 fragColor;
  
  void main() {
      //'texture' instead of 'texture2D'
      fragColor = texture(tex0, vTexCoord);
  }
  

  我们可以发现，attribute和varying已经不再使用了。取而代之的是in/out了（好吧，之前做的总结没用了，哈哈😅😅）。

使用

我们知道mac osx是默认支持OpenGL 的，大家可以到官网上去查看自己的电脑支持的版本，我看了一下，最近的电脑都普遍已经支持到了4.1以上。

如果不想使用max os那套obj-c，可以使用别的库，比如glfw。

使用glfw

glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 2);

这样就可以是使用到最新的GL版本了。