OpenGL和GLSL有什么区别？

Question

我最近开始使用openGL编程。我已经编写了创建基本图元的代码，并在webGL中使用了着色器。我通过谷歌对这个主题进行了广泛的搜索，但它对我来说仍然不是很清楚。基本上，我想知道的是：在GLSL中是否有任何无法在普通的openGL中实现的功能，还是GLSL只是更高效地完成任务？

- user1631075

Answer 1

简而言之，OpenGL是一个用于呈现图形的API，而GLSL（代表GL着色语言）是一种语言，使程序员能够修改管线着色器。换句话说，GLSL是整个OpenGL框架中的一部分(小)。

为了理解GLSL在大局中的位置，请考虑一个非常简化的图形管道。

指定顶点--(顶点着色器)--->变换顶点--(原始装配)--->原语--(光栅化)--->片段--(片段着色器)--->输出像素

这里的着色器(仅顶点和片段着色器)是可编程的。你可以做各种各样的事情。你可以仅交换红色和绿色通道，或者你可以实现凹凸映射以使你的表面看起来更加详细。编写这些着色器是图形编程的重要组成部分。这里有一个链接，其中包含一些不错的示例，可以帮助您了解使用自定义着色器可以完成什么：http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/SL-SurfaceShaderExamples.html。

在不久的过去，编程它们的唯一方法是使用GPU汇编语言。在OpenGL的情况下，该语言称为ARB汇编语言。由于这种方法的困难性，OpenGL开发人员给我们提供了GLSL。 GLSL是一种可以在图形硬件上编译和运行的高级语言。因此，总而言之，可编程着色器是OpenGL框架（或任何现代图形API）的重要组成部分，而GLSL使编程它们变得更加容易。

- mattsills

Answer 2

作为Mattsills回答所涵盖的，GL Shader Language或GLSL是OpenGL的一部分，它使得在/为OpenGL中创建称为着色器的算法成为可能。着色器在GPU上运行。

着色器对于诸如表面部分的颜色以及表面共享信息（例如反射光）的方式等因素做出决策。顶点着色器、几何着色器、细分着色器和像素着色器是可以用GLSL编写的着色器类型。

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问题1：

在OpenGL中，有没有任何GLSL无法完成的任务？

答案：

你可能可以只使用OpenGL而不需要GLSL部分，但如果你想要自己的表面属性，你可能需要一个着色器来使其简单且高效，这个着色器可以使用类似于GLSL的语言编写。以下是一些示例：

问题2：

或者GLSL只是更有效率地执行任务？

答案：

像素着色器特别是非常并行化，独立计算二维网格中每个单元的值，同时也包含重要的限制条件，例如不能很好地处理“if”语句等条件，因此需要使用不同类型的着色器来发挥其优势，在OpenGL的其余部分中描述和处理表面。

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问题三：

我猜想您想知道是否只使用GLSL是一种选择，而我只能根据我对一种着色器——像素着色器的了解来回答这个问题。此答案的其余部分涵盖“只”使用GLSL作为可能选项的内容：

答案：

虽然GLSL是OpenGL的一部分，但您可以使用OpenGL的其余部分来设置环境并几乎完全将程序编写为像素着色器，其中像素着色器的每个元素都会给整个屏幕上的一个像素着色。

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例如：

（请注意，WebGL有占用CPU的倾向，甚至会导致整个系统停顿，而Windows 8.1允许它这样做，Chrome似乎比Firefox更适合查看这些链接。）

不，这不是真实水的视频剪辑：

https://www.shadertoy.com/view/Ms2SD1

这只蜗牛所需的唯一外部资源是一些容易生成的纹理：

https://www.shadertoy.com/view/ld3Gz2

使用嘈杂的分形点云进行渲染：

https://www.shadertoy.com/view/Xtc3RS

https://www.shadertoy.com/view/MsdGzl

一个完美的球体：1个多边形，1个表面，无棱角或顶点：

https://www.shadertoy.com/view/ldS3DW

使用像粒子系统一样的模拟来模拟赛车在赛道上的行驶，使用第二个狭窄而长的像素着色器作为有关汽车位置的数据表。

https://www.shadertoy.com/view/Md3Szj

随机值相当简单:

fract(sin(p)*10000.)

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我发现在某些方面，该语言难以使用，因此在大型项目（如游戏或模拟）中使用GLSL可能不是特别实用。但正如这些演示所展示的那样，电脑游戏不一定要像电脑游戏一样，这种方法应该是一个选项，也许可以与生成的内容和/或外部数据一起使用。

据我了解，在OpenGL中合理地执行像素着色器需要：

- 被加载到小的内存块中。 - 不支持： - 条件语句“if”。 - 递归或while循环等流程控制。 - 受限于少量有效指令和数据类型。

- 包括“sin”，mod，向量乘法，浮点数和半精度浮点数。 - 缺少高级功能，如对象或lambda。 - 并且并行计算所有值。

所有这些的结果是代码看起来更像封闭形式方程的行，并且缺少算法或更高级别的结构，使用模运算类似于条件。

- alan2here

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这与回答所提出的问题有什么关系？ - Nicol Bolas

通过回答GLSL与GL之间的关系，而不是将它们视为替代品，来回答“在一个中可以做什么，在另一个中却不能做什么”的问题。同时展示了只使用GLSL可以做什么，尽管我只知道一些内容，以及GLSL中哪些是高效的，哪些不是。这并不是一个完整的答案，只是提供了一些我所知道的信息，可能有助于回答这个问题。这是目前唯一涵盖只使用GLSL的答案，即使有现成的代码示例，也可能更加高效。 - alan2here

@NicolBolas 不太清楚回答了问题的哪个部分，我重新排列了一些文本并进行了标记，以使事情更加明显。 - alan2here

是的，你使用什么编程语言？！ - cmarangu

@alan2here​‌​‌‍‍ - cmarangu