OpenSceneGraph中的osg.Shader类用于管理OpenGL着色器程序。它允许用户创建自定义的顶点着色器程序和片段着色器程序,并将它们编译和链接成一个完整的OpenGL着色器程序。
要创建一个着色器程序,首先需要创建一个osg.Shader对象。使用以下代码可以创建一个简单的顶点着色器程序:
vertexShaderSource = """
#version 120
void main()
{
gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
}
"""
vertexShader = osg.Shader(osg.Shader.VERTEX, vertexShaderSource)
这里,我们创建了一个字符串变量vertexShaderSource
来存储GLSL代码。GLSL是OpenGL着色器程序所使用的语言。然后,我们使用osg.Shader
构造函数创建了一个vertex着色器对象,并将着色器类型设置为osg.Shader.VERTEX
。最后,我们将GLSL代码传递给着色器对象。
类似地,要创建一个片段着色器程序,可以使用以下代码:
fragmentShaderSource = """
#version 120
void main()
{
gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
"""
fragmentShader = osg.Shader(osg.Shader.FRAGMENT, fragmentShaderSource)
这里,我们创建了另一个字符串变量fragmentShaderSource
来存储片段着色器的GLSL代码。然后,我们使用与顶点着色器相同的方式创建了一个片段着色器对象,并将着色器类型设置为osg.Shader.FRAGMENT
。
在创建顶点着色器和片段着色器之后,需要将它们链接到一起,以创建完整的OpenGL着色器程序。要创建着色器程序,请使用以下代码:
shaderProgram = osg.Program()
shaderProgram.addShader(vertexShader)
shaderProgram.addShader(fragmentShader)
这里,我们使用osg.Program
构造函数创建了一个着色器程序对象。然后,我们通过调用addShader
方法将顶点着色器和片段着色器对象添加到着色器程序对象中。
Uniform变量是在OpenGL着色器程序中定义的全局变量,可以用来传递数据给着色器程序。要设置Uniform变量,需要创建一个osg.Uniform
对象,并将它添加到着色器程序中。例如,要在着色器程序中传递一个float变量time
,可以使用以下代码:
timeUniform = osg.Uniform("time", 0.0)
shaderProgram.addUniform(timeUniform)
这里,我们通过创建一个名为time
的Uniform变量来传递一个float变量。然后,我们使用addUniform
方法将Uniform变量添加到着色器程序中。
要将着色器程序应用到场景图中,需要将它作为节点的StateSet的一部分。例如,要将着色器程序应用到一个osg::Geode
节点,可以使用以下代码:
geode = osg.Geode()
geode.setProgram(shaderProgram)
这里,我们创建了一个osg::Geode
节点,并将着色器程序设置为节点的StateSet的一部分,这样着色器程序就会应用到节点的所有几何体上。
OpenSceneGraph中还提供了一些内置的着色器程序,可以用于常见的场景渲染操作。例如,osg::Shader
类中包含了以下常见的着色器程序:
osg::Shader::createDefaultGeometryShader()
: 创建一个默认的几何体着色器程序。osg::Shader::createDefaultLineStippleShader()
: 创建一个默认的虚线着色器程序。osg::Shader::createDefaultLineShader()
: 创建一个默认的线条着色器程序。osg::Shader::createDefaultPointSpriteShader()
: 创建一个默认的点精灵着色器程序。osg::Shader::createDefaultPolygonOffsetShader()
: 创建一个默认的多边形偏移着色器程序。osg::Shader::createDefaultProgramObject()
: 创建一个默认的着色器程序对象。要使用这些内置的着色器程序,请使用以下代码:
shaderProgram = osg.Program()
shaderProgram.addShader(osg.Shader.createDefaultVertexShader())
shaderProgram.addShader(osg.Shader.createDefaultFragmentShader())
这里,我们创建了一个着色器程序对象,并将默认的顶点着色器程序和片段着色器程序添加到着色器程序中。
使用OpenSceneGraph中的osg.Shader类可以方便地创建自定义的OpenGL着色器程序,并将它们链接到一起以创建一个完整的着色器程序。同时,也可以使用内置的着色器程序来快速地实现常见的场景渲染操作。