glsl内置变量

 

1. 顶点着色器内置变量

1.1 gl_VertexID

• 类型：int

• 说明：返回当前顶点的索引（从 0 开始）。在使用顶点数组时，每个顶点都会有一个唯一的索引。

1.2 gl_InstanceID

• 类型：int

• 说明：返回当前实例化渲染的实例索引。当进行实例化渲染时（即渲染多个相同的物体），该变量提供实例的编号。

1.3 gl_Position

• 类型：vec4

• 说明：返回顶点在裁剪空间中的位置。在顶点着色器中，必须设置该变量以定义每个顶点的位置。它决定了顶点的位置以及如何在屏幕上显示。

1.4 gl_PointSize

• 类型：float

• 说明：定义点精灵的大小。当使用点绘制时，该变量可以用来调整点的大小。

1.5 gl_FragCoord

• 类型：vec4

• 说明：这是片段着色器中的一个内置变量，表示片段的位置，包含 x（窗口空间的水平坐标）、y（垂直坐标）、z（深度值）和 w（齐次坐标，通常为 1）。

1.6 gl_FrontFacing

• 类型：bool

• 说明：指示当前处理的片段是否是前面朝向的。如果为 true，则表示当前片段是前面朝向的；如果为 false，则是后面朝向的。可以用来在片段着色器中处理正面和背面的颜色。

1.7 gl_TexCoord（已经过时，使用 gl_FragCoord 替代）

• 类型：vec4

• 说明：这个变量在顶点着色器中用于传递纹理坐标，但它已被废弃，建议使用 gl_FragCoord 替代。

2. 片段着色器内置变量

2.1 gl_FragColor

• 类型：vec4

• 说明：片段着色器的输出颜色。通常在片段着色器中用来设置每个片段的最终颜色值，gl_FragColor 被写入屏幕的像素位置。

2.2 gl_FragDepth

• 类型：float

• 说明：设置片段的深度值。在深度测试时，片段的深度值会被与现有的深度值进行比较。如果它小于现有的深度值，片段将被保留。

2.3 gl_FragCoord

• 类型：vec4

• 说明：返回当前片段在窗口坐标空间的位置。x 和 y 是屏幕空间的坐标，z 是片段的深度值，w 通常是 1.0。

2.4 gl_PointCoord

• 类型：vec2

• 说明：在点绘制模式下，片段着色器使用该变量来获取当前片段在点大小内的位置（坐标范围是 [0,1]）。对于点精灵来说，这可以用来计算纹理坐标等。

3. 光栅化阶段相关内置变量

3.1 gl_ClipDistance

• 类型：float[]

• 说明：用于在裁剪过程中存储裁剪平面的距离。在顶点着色器或几何着色器中，您可以设置 gl_ClipDistance 数组的元素来裁剪不符合条件的片段。

3.2 gl_ClipVertex

• 类型：vec4

• 说明：该变量通常在几何着色器中设置。它用于指定裁剪空间中的顶点位置。

4. 管线状态信息

4.1 gl_MaxVertexAttribs

• 类型：int

• 说明：返回当前平台支持的最大顶点属性数量。

4.2 gl_MaxVertexUniformVectors

• 类型：int

• 说明：返回顶点着色器中每个程序可以使用的最大顶点着色器常量的数量。

4.3 gl_MaxFragmentUniformVectors

• 类型：int

• 说明：返回片段着色器中每个程序可以使用的最大片段着色器常量的数量。

5. 内置常量和定义

5.1 PI

• 类型：float

• 说明：圆周率常量，约等于 3.14159。

5.2 E

• 类型：float

• 说明：自然对数的底数常量，约等于 2.71828。

5.3 MAX_VERTEX_ATTRIBS

• 类型：int

• 说明：返回支持的最大顶点属性数量。

5.4 MAX_TEXTURE_IMAGE_UNITS

• 类型：int

• 说明：返回最多支持的纹理单位数量。

6. 扩展变量（与渲染目标相关）

6.1 gl_Layer

• 类型：int

• 说明：在多层渲染时，控制渲染目标的层。

6.2 gl_ViewportIndex

• 类型：int

• 说明：指定当前渲染目标的视口索引。

---

总结

GLSL 提供了丰富的内置变量，帮助开发者在顶点着色器、片段着色器等阶段与 OpenGL 渲染管线进行交互。这些内置变量通常是为了提供渲染过程中需要的坐标、颜色、深度、法线等信息。例如，gl_Position 用于顶点着色器，定义顶点的空间位置，而 gl_FragColor 则用于片段着色器，指定片段的最终颜色。通过合理使用这些内置变量，您可以方便地控制图形渲染的各个方面。