Co je to jazyk stínování OpenGL®?

Stínovací jazyk OpenGL® (GLSL) je počítačový programovací jazyk navržený speciálně pro manipulaci a ovládání trojrozměrné (3D) grafiky během procesu vykreslování přímo v grafické kartě s grafickou kartou pomocí knihoven OpenGL®. Stínovací jazyk OpenGL® v podstatě dává programátorům přímý přístup k 3D geometrii a vykreslování na nejnižší možné úrovni, aniž by bylo nutné psát jazykové rutiny sestavy pro propojení s hardwarem GPU. Prostřednictvím používání stínovacího jazyka OpenGL® lze implementovat a optimalizovat efekty, jako jsou procedurálně generované textury a geometrie, přímo v GPU, což zrychluje proces vykreslování. Rovněž umožňuje účinně implementovat složitější funkce, jako je animace nebo speciální efekty, bez režie kódu vyšší úrovně. Stínovací jazyk je sestaven GPU do spustitelného kódu, což znamená, že specifické implementace a kompilátory mohou být navrženy projednotlivé grafické karty, zvyšování zisků výkonu z používání různých shaderů.

Pro všechny praktické účely je jazyk OpenGL® Stínování plně implementovaným programovacím jazykem, který napodobuje syntaxi programovacího jazyka C téměř všemi způsoby, s výjimkou proměnných typu ukazatele a některých preprocesorových směrnic. Uživavě definované funkce, proměnné a logické příkazy větvení a smyčky jsou podporovány, což umožňuje plně realizované programy psát pouze pomocí jazyka shaderu a poskytování úrovně abstrakce, která je přenosná napříč různými operačními systémy a hardwarovými konfiguracemi. Po dokončení programu Shader je předán do GPU, kde je sestaven a proveden podle potřeby během procesu vykreslování.

Program psaný v jazyce Stínování OpenGL® je nakonec předán GPU, kde jej lze sestavit HARDware nebo ovladače produkované výrobcem grafické karty. To znamená, že určitá příkazy použitá uvnitř jazyka mohou mít jejich skutečné kompilované bytecode optimalizované tak, aby efektivně fungovaly se specifickými hardwarovými funkcemi konkrétní grafické karty. To zvyšuje rychlost provádění a může rozšířit základní funkčnost tak, aby zahrnovala speciální možnosti vykreslování a efekty, které by mohly být jedinečné pro jednu grafickou kartu.

Existují tři typy shaderů, které lze k psaní používat stínovací jazyk OpenGL®. První je známý jako vrcholový shader a je navržen tak, aby prováděl složité operace na jednotlivých vrcholech, jako je překlad, škálování nebo texturování bodu v prostoru. Druhým je geometrický shader a lze jej použít k přidání, odstranění nebo jinak manipulaci polygonů dříve, než budou nakonec rasterizovány. Fragmentové shadery, také nazývané shadery pixelů, lze napsat pro provádění operací na bodech ve 3D scéně, protože jsou přeloženy do plochého dvourozměrného (2D)Obrázek pro zobrazení na obrazovce, jako jsou efekty nebo zkreslení osvětlení.