顶点和片段着色器如何在OpenGL中进行通信？

Question

我真的不明白片段着色器是如何工作的。

我知道

• 顶点着色器每个顶点运行一次
• 片段着色器每个片段运行一次

由于片段着色器每个顶点不起作用，但每个片段如何将数据发送到片段着色器？顶点数量和碎片数量不相等。

如何确定哪个片段属于哪个顶点？

Answer 1

要理解这一点，您需要考虑整个渲染管道。顶点着色器的输出（除了特殊输出gl_Position）作为＆＃34;相关数据＆＃34;传递。顶点到管道中的下一个阶段。

虽然顶点着色器一次在单个顶点上工作，而根本不关心基元，但是管道的其他阶段确实考虑了基本类型（和顶点连接信息）。这通常被称为＆＃34;原始汇编＆＃34;。现在，我们仍然有单个顶点和VS生成的相关数据，但我们也知道哪些顶点组合在一起以定义基本图元，如点（1个顶点），1个线（2个顶点）或3个（3个）顶点）。

在光栅化期间，为输出像素栅格中属于基元的每个像素位置生成片段。在这样做时，定义原始的顶点的相关数据可以在整个原始中进行插值。在一行中，这很简单：完成线性插值。让我们用每个相关的输出向量v调用端点A和B，这样我们就有了v_A和v_B。在整个线上，我们得到v的插值在每个端点处为v（x）=（1-x）* v_A + x * v_B，其中x在0（在点A）到1（在点）的范围内B）。对于三角形，使用所有3个顶点的数据之间的重心插值。因此，虽然顶点和片段之间没有1：1的映射，但VS的输出仍然定义FS的corrseponding输入的值，不是直接的，而是间接地通过所使用的基元类型的插值。 / p>

到目前为止我给出的公式有点简化。实际上，默认情况下，通过修改公式来有效地应用透视校正，以便考虑透视的失真效应。这仅仅意味着插值应当在物体空间中线性应用（在应用投影的失真之前）。例如，如果你有一个透视投影和一些与图像平面不平行的图元，那么在屏幕空间中向右移动1个像素就意味着在真实物体上移动一个可变距离，具体取决于实际点的距离。相机飞机。

您可以使用GLSL中noperspective / in变量的out限定符来禁用透视校正。然后，按照我的描述使用线性/重心插值。

您还可以使用flat限定符，它将完全禁用插值。在这种情况下，只有一个顶点的值（所谓的＆＃34;激发顶点＆＃34;）用于整个图元的所有片段。整数数据永远不能由GL自动插值，并且在发送到片段着色器时必须被限定为flat。

Answer 2

答案是他们不是 - 至少不是直接的。还有一个名为＆＃34; rasterizer＆＃34;位于管道中的顶点处理器和片段处理器之间。光栅化器负责收集从顶点着色器出来的顶点，将它们重新组合成图元（通常是三角形），将这些三角形分解成光栅＆＃34;光栅。 （部分）coverer像素，并将这些片段发送到片段着色器。

这是一个（大部分）固定功能的硬件，你不需要直接编程。你可以做一些配置调整，它会影响它作为基元处理的内容以及它作为片段产生的内容，但在大多数情况下它只是在顶点着色器和片段着色器之间进行处理。