Помогите разобраться с шейдерами

[qtkoder777]

Начал разбираться с шейдерами. Возникло несколько вопросов.

Правильно ли я понимаю, что вершинный шейдер существует в единственном числе, обязательно применяется ко всем вершинам?

Можно ли для разных вершин сделать разные шейдеры?

Как Qt может помочь с путаницей в синтаксисе GLSL в разных версиях OpenGL?
А я пишу программу на Qt 4.6. А там согласно документации в QGLContext нет функции setVersion, введённой в Qt 4.7: http://doc.qt.io/qt-5/qglformat.html#setVersion
Нет ли другого способа выставить версию OpenGL?

[__Heaven__]

Можно использовать несколько вершинных шейдеров и линковать их с одним и тем же (или разными) фрагментным шейдером. Таким образом получается шейдерная программа. Имея набор шейдерных программ (а может и не набор, а всего 1 программу) можно с их помощью рисовать примитивы с помощью вершин, которые подаются для отрисовки. Например, мы можем прикрутить (bind) шейдерную программу 1 и вызвать функцию рисования квадратов, которые формируют куб постоянного цвета (который задаётся с помощью uniform), а затем прикрутить шейдерную программу 2 и нарисовать с её помощью сферу с переливающимися цветами (тут уже атрибутом задаётся цвет каждой вершины).

Как Qt может помочь с путаницей в синтаксисе GLSL в разных версиях OpenGL?

Вроде, никак.

нет функции setVersion

Пользуюсь Qt 5. Ниразу не вызывал эту функцию. В основном задаю в коде шейдера

Код:

#version 130

Насчёт правильности моих действий не уверен, но это работает.
Наверное, setVersion не позволяет вызывать gl функции старших версий opengl.

Есть тема с выполнением примеров из SuperBible на Qt5 и шейдерах. Возможно, будет полезной.

[qtkoder777]

Что не так в этих шейдерах? Компиляция проходит, линк ошибка. Версия согласно glGetString ( GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION ) 1.2
Можно ли поднять версию, чтоб хотя бы были in и out переменные, или это от железа зависит?

Код

C++ (Qt)
void compileShader()
{
	_shader = new QGLShaderProgram();
	_shader->addShaderFromSourceCode(QGLShader::Vertex,
		"//#version 120\n"
		"varying highp vec4 _color;\n"
		"void main(void)\n"
		"{\n"
		"     _color = (length(gl_Position) < 90 && length(gl_Position)>80) ? vec4(1,0,0,1) : gl_Color;\n"
		"}");
	_shader->addShaderFromSourceCode(QGLShader::Fragment,
		"//#version 120\n"
		"varying highp vec4 _color;\n"
		"void main(void)\n"
		"{\n"
		"   gl_FragColor = _color;\n"
		"}");
	_shader->link();
}

Как я понял, шейдер должен вернуть gl_Position.
А что мне делать, если я хочу использовать позицию вершины, вычисленную как если бы не было никакого шейдера?
Как в коде и написано. Нет ли специальной встроенной переменной?

[__Heaven__]

Кажется, обычно записывают в gl_Position преобразованную вершину с помощью матриц проекции и представления. Далее она будет помножена на матрицу вьюпорта (если не произойдёт её отсечение при наличии координаты по модулю, превышающей 1.0f), что преобразует её в экранную координату.
Тут пример того, как это преобразование происходит.

А что мне делать, если я хочу использовать позицию вершины, вычисленную как если бы не было никакого шейдера?

Для каждой вершины задавать атрибут цвета, который должен поставляться к каждой вершине.

Можно ли поднять версию, чтоб хотя бы были in и out переменные, или это от железа зависит?

Да, in out зависят от версии, а версия может не всеми железками поддерживаться. Попробуйте поднять. Если нет поддержки железом, то в консоль программы выведется ошибка компиляции шейдера.

Компиляция проходит, линк ошибка

Было бы неплохо приводить лог ошибки.

Для упрощения себе жизни можете писать шейдеры в отдельных файлах, которые хранятся в ресурсах, а на компиляцию подавать их с помощью
bool QGLShader::compileSourceFile ( const QString & fileName )

[qtkoder777]

Ошибка была из-за отсутствия записи в gl_Position в вершинном шейдере.

В первых версиях OpenGL есть функции glRotate и т.д, избавляющие программиста от работы с матрицами, множество удобных функций в glu и glut. Теперь всё объявлено deprecated, надо писать свои матрицы, рисовать массивами вместо glVertex, что снижает читаемость кода и требует написания обёрток, возвращающих старую функциональность. Так можно до ассемблера опуститься. К чему идёт дело?

[__Heaven__]

Есть же QMatrix4x4 с методами rotate. Множество удобных функций glu и glut есть и в qt. Рисовать массивами быстрее, чем по одной вершине передавать в gpu. Да и объект ваш наверняка есть набор вершин. Грамотно составив архитектуру вы получите вполне читаемый код.
Более того, вроде, все перечисленные здесь deprecated функции никто не запрещает использовать по сей день.

[qtkoder777]

Зачем делать "правильным" рисование массивами, всё равно не понимаю. Внутри библиотеки можно сделать так

glBegin - начали формировать массив
glVertex - пишем в массив вершину
glEnd - кончили формировать массив
передали массив в GPU

Код остался в старом стиле.

[ssoft]

Правильным считается не передавать данные на видеоадаптеру каждый раз при отрисовке (так как это достаточно накладно при большом объеме данных), а формировать массивы сразу на стороне видеоадаптера в виде массивов и вызывать методы видеоадаптера для их обработки.

[__Heaven__]

glBegin - начали формировать массив
glVertex - пишем в массив вершину
glEnd - кончили формировать массив

Что мешает сейчас так писать?

[Igors]

Как я понял, шейдер должен вернуть gl_Position.
А что мне делать, если я хочу использовать позицию вершины, вычисленную как если бы не было никакого шейдера?

Рисуются (рендеятся) не вертексы сами по себе, а примитивы, часто говорят "фейсы", это общее название как для полигонов, так и для точек и линий. Тип примитива обязательно указывается, см напр аргумент glBegin

Если Вы хотите что-то порисовать "как на плоскости", то нужно вывести пр-к (хотя бы с помощью того же glBegn/glEnd) так чтобы он покрывал весь экран (см glOrtho). В вертексном шейдере сделать стандартное умножение на матрицу MVP  (это есть в любом примере), а цветом заниматься уже в фрагментном. Или можно задать цвет в каждом вертексе и передать его в фрагментный с помощью varying

[off]

Правильным считается не передавать данные на видеоадаптеру каждый раз при отрисовке (так как это достаточно накладно при большом объеме данных), а формировать массивы сразу на стороне видеоадаптера в виде массивов и вызывать методы видеоадаптера для их обработки.

Ну что же Вы "великий GPU" опустили до "видеадаптера"?   Хотя конечно правильно, железяка и есть железяка [off]

[qtkoder777]

А где можно прочитать хорошее описание всех встроенных переменных GLSL?
В спецификации есть только список переменных, но из названия переменной не всегда очевидно ее назначение.

[__Heaven__]

https://www.khronos.org/opengl/wiki/Built-in_Variable_(GLSL)

[qtkoder777]

Вот чем руководствовались разработчики Qt когда сделали конструктор QMatrix4x4(qreal*) с вектором, в котором матрица расположена по строкам, в то время как в OpenGL она располагается по столбцам. Ведь и в Qt5 это осталось

[ViTech]

Вот чем руководствовались разработчики Qt когда сделали конструктор QMatrix4x4(qreal*) с вектором, в котором матрица расположена по строкам, в то время как в OpenGL она располагается по столбцам.

Чтобы жизнь мёдом не казалась . Вроде в OpenGL матрица не обязательно по столбцам располагается должна: 9.005 Are OpenGL matrices column-major or row-major?. Важнее, чтобы в нужных местах одинаково было.

[__Heaven__]

Думаю, это связано с тем, что человек обычно читает слева-направо и сверху-вниз