glsl函数

1. 数学函数

• 绝对值函数

  • abs(x)：返回 x 的绝对值。

• 取整函数

  • ceil(x)：返回大于或等于 x 的最小整数。

  • floor(x)：返回小于或等于 x 的最大整数。

  • round(x)：四舍五入返回最接近 x 的整数。

  • trunc(x)：返回去掉小数部分的 x（向零取整）。

• 幂运算

  • pow(x, y)：返回 x 的 y 次方。

  • sqrt(x)：返回 x 的平方根。

  • inversesqrt(x)：返回 x 的平方根的倒数。

• 对数运算

  • log(x)：返回 x 的自然对数。

  • log2(x)：返回 x 的以 2 为底的对数。

  • log10(x)：返回 x 的以 10 为底的对数。

  • exp(x)：返回 e 的 x 次方。

  • exp2(x)：返回 2 的 x 次方。

• 三角函数

  • sin(x)：返回 x 的正弦值。

  • cos(x)：返回 x 的余弦值。

  • tan(x)：返回 x 的正切值。

  • asin(x)：返回 x 的反正弦值。

  • acos(x)：返回 x 的反余弦值。

  • atan(x)：返回 x 的反正切值。

  • atan(y, x)：返回 y/x 的反正切值，结果在 -π 到 π 范围内。

• 双曲函数

  • sinh(x)：返回 x 的双曲正弦值。

  • cosh(x)：返回 x 的双曲余弦值。

  • tanh(x)：返回 x 的双曲正切值。

  • asinh(x)：返回 x 的反双曲正弦值。

  • acosh(x)：返回 x 的反双曲余弦值。

  • atanh(x)：返回 x 的反双曲正切值。

• 最值和范围

  • min(x, y)：返回 x 和 y 中较小的值。

  • max(x, y)：返回 x 和 y 中较大的值。

  • clamp(x, minVal, maxVal)：将 x 限制在 minVal 和 maxVal 范围内。

  • mix(x, y, a)：根据 a 的值混合 x 和 y，a 为 0 时返回 x，为 1 时返回 y。

  • smoothstep(edge0, edge1, x)：在 edge0 和 edge1 范围内根据 x 进行平滑过渡。

• 符号与正负

  • sign(x)：返回 x 的符号，-1 为负数，1 为正数，0 为零。

2. 向量操作

• 向量运算

  • dot(a, b)：返回向量 a 和 b 的点积。

  • cross(a, b)：返回向量 a 和 b 的叉积（仅适用于 3D 向量）。

  • length(v)：返回向量 v 的长度（模）。

  • distance(a, b)：返回向量 a 和 b 之间的距离。

  • normalize(v)：返回单位化后的向量。

  • reflect(I, N)：计算向量 I 关于法向量 N 的反射。

  • refract(I, N, eta)：计算向量 I 和法向量 N 的折射，eta 是折射率。

• 向量分量

  • swizzle：通过重排分量访问向量元素。例如，v.xy 表示向量 v 的前两个分量。

3. 矩阵操作

• 矩阵运算

  • transpose(m)：返回矩阵 m 的转置。

  • inverse(m)：返回矩阵 m 的逆矩阵。

  • determinant(m)：返回矩阵 m 的行列式。

  • matrixCompMult(m1, m2)：逐元素乘法。

• 矩阵与向量运算

  • mat2, mat3, mat4：分别表示 2x2、3x3、4x4 矩阵。

  • mul(mat, vec)：矩阵与向量的乘法。

4. 纹理操作

• 纹理函数

  • texture2D(tex, coords)：获取 2D 纹理 tex 在 coords 位置的颜色值。

  • texture3D(tex, coords)：获取 3D 纹理 tex 在 coords 位置的颜色值。

  • textureCube(tex, coords)：获取立方体纹理 tex 在 coords 位置的颜色值。

  • textureLod(tex, coords, lod)：获取纹理的指定 LOD 层级的颜色值。

5. 片段与顶点着色器常用函数

• 片段着色器函数

  • gl_FragColor：用于片段着色器中设置输出的颜色。

  • gl_FrontFacing：一个内建变量，判断当前片段是否为正面片段。

  • gl_FragDepth：自定义片段深度值。

• 顶点着色器函数

  • gl_Position：设置顶点的裁剪空间位置。

  • gl_VertexID：获取当前顶点的索引。

  • gl_InstanceID：获取当前实例化渲染的实例索引。

6. 系统变量与常量

• 常量

  • PI：圆周率常量。

  • E：自然对数的底数常量。

  • MAX_VERTEX_ATTRIBS：最大顶点属性数。

  • MAX_TEXTURE_IMAGE_UNITS：最大纹理单位数。

• 系统变量

  • gl_Position：顶点着色器中输出的裁剪空间位置。

  • gl_FragColor：片段着色器中输出的颜色值。

  • gl_FragDepth：片段深度，决定片段是否被丢弃。

  • gl_FrontFacing：一个内建变量，判断当前片段是前面还是后面。

7. 其他常用功能

• 条件判断

  • if, else：条件语句。

  • for, while：循环语句。

  • continue, break：控制循环流程。