Question

OpenGL和OpenGL Shading Language的关系？

Answer 1

打个比方，你的PC上运行着一个使用了 opengl 的客户端程序，这个客户端程序同时会访问一个服务器（显卡）提供的服务，那么 shader 就是你上传到服务器上进行运行的程序。

这个“服务器”（显卡）比较特殊，提供很特定的服务（把客户端提供的 3d 几何图形，根据摄像机位置等参数，经过一系列计算，转换成屏幕显示缓冲区 [framebuffer] 中的 RGB 数据）（这就是渲染流水线，原来由 opengl 在以软件形式提供主要部分，大部分由 CPU 负责，显卡负责一小部分例如只负责栅格化，随着显卡硬件技术发展，目前这个流水线，基本全部移至显卡硬件中了，从而解放了 CPU 的负担，让 CPU 可以关注更重要的游戏逻辑部分。）。shader 就是服务器上运行的服务中的一些组件（比如说，你可以理解为需要符合某个接口的 dll，相当于插件），所以你需要上传你的 shader 组件给“服务器”，然后“服务器”就会调用你提供的组件（shader program）。

因为这个任务比较特殊，所以使用的编程语言也比较特殊，最早是类似汇编，但是这样写 shader 毫无疑问也太困难了点。所以后来就发展出了类 C 的高级语言，这就是 shader language。

opengl 制定了这样的规范，程序员按照语言规则，写出 shader 源码，由 opengl - 显卡（这两者通常是难以区分的，因为硬件厂商也提供 opengl implement），像普通开发过程一样，编译，链接成“服务器”可执行组件，提交给“服务器”（显卡）。

因此，程序员实际上同时负责客户端程序（CPU）的全部和“服务器”程序（GPU）的一部分。shader 提供给程序员根据自己的需要定制渲染结果的灵活性。

shader 有多种，分别对应着渲染过程的不同环节。最基本的两个是 vertex shader 和 fragment shader。（后者在DirectX 中叫 ）

vertex shader 设置几何图形的位置，并向 fragment shader 提供重要的数据。
fragment shader 主要在栅格化时为几何图形填充像素，换句话说，设置三角形内部点的 RGB。