OpenGL ES 之uniform和varying

老

孟

一个

有态度

的程序员

uniform

uniform是GLSL中变量类型的限定符，使用uniform限定的变量是只读值，在Shader中无法更改，只能通过应用程序传递给uniform。

uniform变量为全局共享变量，可以在所有的Shader中可以获取，uniform定义如下：

uniform float uTexPos;

uniform 变量通常是存储在GPU的”常量区”，这一区域的内存是有限的，因此uniform有个数限制，但比attribute要多很多，OpenGL 标准化组织规定OpenGL ES 2.0规定至少支持128个顶点uniform和16个片段（Fragment）uniform。

获取支持的顶点uniform最大个数代码如下：

    fun getMaxVertexUniformNum(): Int {
        var count = IntArray(1)
        GLES20.glGetIntegerv(GLES20.GL_MAX_VERTEX_UNIFORM_VECTORS, count, 0)
        return count[0]
    }

获取支持的片段uniform最大个数代码如下：

    fun getMaxFragmentUniformNum(): Int {
        var count = IntArray(1)
        GLES20.glGetIntegerv(GLES20.GL_MAX_FRAGMENT_UNIFORM_VECTORS, count, 0)
        return count[0]
    }

设置uniform变量值

获取uniform 属性的句柄代码如下：

GLES20.glGetUniformLocation(programHandle, uniformName)

programHandle代表program句柄，uniformName就是uniform属性的名称。

设置uniform值的方法在Android中比较多，代码如下：

GLES20.glUniform1f(location,x)
GLES20.glUniform2f(location,x,y)
GLES20.glUniform3f(location,x,y,z)
GLES20.glUniform4f(location,x,y,z,w)

设置float类型的数据，location表示uniform属性的句柄，后面x,y,z,w是值，参数中(x)/(x,y)/(x,y,z)/(x,y,z,w)分别对应vec2/vec3/vec4类型的uniform。

设置vec类型的变量也可以使用如下方法：

GLES20.glUniform2fv()

设置int类型数据使用如下方法：

GLES20.glUniform1i(location,x)

设置mat类型使用如下方法：

GLES20.glUniformMatrix2fv()

varying

varying是GLSL中限定符，varying限定的变量只能在shader之间传递，是Vertex Shader（顶点着色器）的输出，Fragment Shader（片段着色器）的输入，Shader中的声明和类型要保持一致。

varying定义格式如下：

varying float color;

在Vertex Shader中定义varying变量并设置为vec4(1,0,0,1)，代码如下：

attribute vec4 vPosition;
varying vec4 color;
void main() {
    color= vec4(1,0,0,1);
    gl_Position = vPosition;
}

在Fragment Shader中获取color值并使用，代码如下：

precision mediump float;
varying vec4 color;
void main()
{
  gl_FragColor = color;
}

与attribute和uniform一样，varying也有数量限制，OpenGL ES 2.0至少支持8个，获取varying的最大个数，代码如下：

fun getMaxSupportNum(): Int {
        var count = IntArray(1)
        GLES20.glGetIntegerv(GLES20.GL_MAX_VARYING_VECTORS, count, 0)
        return count[0]
    }

varying不仅有个数的限制，还有大小的限制，varying变量最多可以传递32个float数据，或者8个vec4，或者2个mat4矩阵。