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cocos2dx(3.X)中使用shader
作者:吴桥县齐源纤维素有限公司 来源:www.qy-xws.com 发布时间:2017-09-08 21:58:02
cocos2dx(3.X)中使用shader 一 shader的基本概念 1 什么是shader
shader即着色器,就是专门用来渲染3D图形的一种技术。
通过shader,可以自己编写显卡渲染画面的算法,使画面更漂亮、更逼真。


2 shader分类
shader又分两种,一种是顶点shader(3D图形是由三角形组成的,顶点shader就是计算顶点位置,并为后期像素渲染做准备的),
另一种是像素shader,就是以像素为单位,计算光照、颜色的一系列算法。


3 shader语言
几个不同的图形API有各自的shader语言:
在DirectX中,顶点shader叫做vertex shader,像素shader叫做pixel shader;
在OpenGL中,顶点shader也叫做vertex shader,但像素shader叫做fragment shader。
此外显卡芯片厂商nVidia还推出CG显卡编程语言,也支持shader。

二 shader程序 1 语言glsl
glsl即OpenGL Shading Language(OpenGL着色语言),是用来在OpenGL中着色编程的语言。


2 顶点着色器
// vert.vsh
attribute vec4 a_position; attribute vec4 a_color; varying vec4 v_fragmentColor; void main() { gl_Position = CC_MVPMatrix * a_position; v_fragmentColor = a_color; }
(1) 每一个Shader程序都有一个main函数;
(2) 有两种类型的变量:
attribute是从外部传进来的;
varying类型的变量是在vertex shader和fragment shader之间传递数据用的;
每一个顶点都会有attribute和varying属性,定点着色器作用于每个定点,有多少个点就会执行多少次。


3 片段着色器
// frag.fsh
varying vec4 v_fragmentColor; void main() { gl_FragColor = v_fragmentColor; }
(1) main函数;
(2) varying类型的变量是在vertex shader和fragment shader之间传递数据用的;
(3) gl_FragColor系统内置变量,定义最终画在屏幕上面的像素点的颜色;

三 程序调用 新建cocos工程,将上面两个文件放到Resource/shaders文件夹下,修改代码如下:
// .h
#ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__ #define __HELLOWORLD_SCENE_H__ #include cocos2d.h class HelloWorld : public cocos2d::Layer { public: // there's no 'id' in cpp, so we recommend returning the class instance pointer static cocos2d::Scene* createScene(); // Here's a difference. Method 'init' in cocos2d-x returns bool, instead of returning 'id' in cocos2d-iphone virtual bool init(); // implement the static create() method manually CREATE_FUNC(HelloWorld); // 添加如下代码 virtual void draw(cocos2d::Renderer *renderer, const cocos2d::Mat4 &transform, uint32_t flags) override; void onDraw(const cocos2d::Mat4& transform, uint32_t flags); private: cocos2d::CustomCommand _customCommand; }; #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__
// .cpp
#include HelloWorldScene.h USING_NS_CC; Scene* HelloWorld::createScene() { // 'scene' is an autorelease object auto scene = Scene::create(); // 'layer' is an autorelease object auto layer = HelloWorld::create(); // add layer as a child to scene scene->addChild(layer); // return the scene return scene; } // on init you need to initialize your instance bool HelloWorld::init() { ////////////////////////////// // 1. super init first if ( !Layer::init() ) { return false; } // init shader auto glProgram = GLProgram::createWithFilenames(shaders/vert.vsh, shaders/frag.fsh); auto state = GLProgramState::getOrCreateWithGLProgram(glProgram); setGLProgramState(state); return true; } void HelloWorld::draw(Renderer *renderer, const Mat4 &transform, uint32_t flags) { _customCommand.init(_globalZOrder, transform, flags); _customCommand.func = CC_CALLBACK_0(HelloWorld::onDraw, this, transform, flags); renderer->addCommand(&_customCommand); } void HelloWorld::onDraw(const Mat4& transform, uint32_t flags) { auto glProgram = getGLProgram(); glProgram->use(); glProgram->setUniformsForBuiltins(); // 绘制三角形 auto size = Director::getInstance()->getWinSize(); // 三个顶点的坐标 float vertercies[] = { 0, 0, size.width, 0, size.width / 2, size.height }; // 三个顶点的RGBA float color[] = { 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1 }; //激活名字为position和color的vertex attribute GL::enableVertexAttribs(GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_POSITION | GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_COLOR); //分别给position和color指定数据源 glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertercies); glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, color); //绘制三角形,所谓的draw call就是指这个函数调用 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3); //通知cocos2d-x 的renderer,让它在合适的时候调用这些OpenGL命令 CC_INCREMENT_GL_DRAWN_BATCHES_AND_VERTICES(1, 3); //如果出错了,可以使用这个函数来获取出错信息 CHECK_GL_ERROR_DEBUG(); }
效果如下:

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