OpenGL：在着色器中定义变量

Question

我的 OpenGL 程序，使用 GLSL 作为着色器，有一个简单的顶点和片段着色器（由教程提供）。

顶点着色器是：

#version 330

layout (location = 0) in vec3 Position;

void main()
{
    gl_Position = vec4(0.5 * Position.x, 0.5 * Position.y, Position.z, 1.0);
}

片段着色器是：

#version 330

out vec4 FragColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

这里发生的事情是顶点着色器将顶点坐标除以 2，然后片段着色器将其着色为红色。

现在根据我的理解，gl_Position告诉片段着色器这个向量的像素坐标。并且gl_Position是两个着色器都知道的现有变量，因此片段着色器gl_Position在决定在哪里绘制该顶点时将始终寻找。

但是，呢FragColor？在这个例子中，它是在片段着色器中手动定义的。那么 OpenGL 如何知道这FragColor是我们用来设置顶点颜色的变量呢？FragColor可以用不同的名称定义并且程序仍然以相同的方式运行。

所以我想知道为什么gl_PositionOpenGL 已经定义了一个变量，而FragColor手动定义的，以及 OpenGL 如何知道如何解释FragColor？

Answer 1

1.问：为什么是gl_Position已经定义好的变量？

这是因为 OpenGL/渲染管线必须知道哪些数据应该用作光栅化和插值的基础。由于始终只有一个这样的变量，因此 OpenGL 具有glPosition用于此的预定义变量。还有一些其他预定义变量也用于渲染管道中的特定目的。如需完整列表，请查看此处。

2.问：FragColor是手动定义的，OpenGL怎么知道怎么解释？

片段着色器可以有任意数量的输出变量，在使用帧缓冲区时尤其需要。基本上有两种选择如何告诉 OpenGL 哪个变量应该写入哪个渲染缓冲区：一个可以从应用程序端使用glBindFragDataLocation方法设置这个位置。第二个选项是使用Layout Qualifiers直接在着色器中指定此位置。在这两种情况下，变量的位置定义了数据写入的渲染缓冲区。

当不使用自定义帧缓冲区时（如您的情况），默认的后台缓冲区将从位置 0 的片段输出变量获取数据。由于您的着色器只有一个输出变量，因此这个变量很可能位于位置 0。 （虽然我认为不能保证，如果我错了，请纠正我）。