¿Qué es un lenguaje de sombreado OpenGL®?
El lenguaje de sombreado OpenGL® (GLSL) es un lenguaje de programación de computadoras diseñado específicamente para manipular y controlar gráficos tridimensionales (3D) durante el proceso de representación directamente dentro de la unidad de procesamiento gráfico (GPU) de una tarjeta gráfica utilizando bibliotecas OpenGL®. En esencia, OpenGL® Shading Language brinda a los programadores acceso directo a la geometría 3D y la representación en el nivel más bajo posible sin tener que escribir rutinas de lenguaje de ensamblaje para interactuar con el hardware de GPU. Mediante el uso del lenguaje de sombreado OpenGL®, los efectos como las texturas y la geometría generadas por procedimientos se pueden implementar y optimizar directamente dentro de la GPU, acelerando el proceso de representación. También permite que las funciones más complejas, como la animación o los efectos especiales, se implementen eficientemente sin la sobrecarga del código de nivel superior. El lenguaje de sombreado es compilado por la GPU en el código ejecutable, lo que significa que las implementaciones y compiladores específicos pueden diseñarse paraTarjetas gráficas individuales, aumentando las ganancias de rendimiento de usar los diferentes sombreadores.
Para todos los efectos prácticos, el lenguaje de sombreado OpenGL® es un lenguaje de programación completamente implementado que imita la sintaxis del lenguaje de programación C de casi todas las formas, con la excepción de las variables de tipo puntero y algunas directivas del preprocesador. Las funciones definidas por el usuario, las variables y las declaraciones lógicas de ramificación y bucle son compatibles, lo que permite que se escriban programas plenamente realizados utilizando solo el lenguaje de sombreadores y proporcionando un nivel de abstracción que es portátil en diferentes sistemas operativos y configuraciones de hardware. Una vez que se completa un programa de sombreador, se pasa a la GPU, donde se compila y ejecuta según sea necesario durante el proceso de representación.
Un programa escrito en el lenguaje de sombreado OpenGL® finalmente se pasa a la GPU, donde puede ser compilado por HARdware o controladores producidos por el fabricante de la tarjeta gráfica. Esto significa que ciertas declaraciones utilizadas dentro del idioma pueden tener su código de bytecode compilado real optimizado para funcionar de manera eficiente con las características de hardware específicas de una tarjeta gráfica específica. Esto aumenta la velocidad de ejecución y puede extender la funcionalidad básica para incluir opciones de representación especiales y efectos que podrían ser únicos para una sola tarjeta gráfica.
Hay tres tipos de sombreadores que el lenguaje de sombreado OpenGL® se puede usar para escribir. El primero se conoce como sombreador de vértice y está diseñado para realizar operaciones complejas en vértices individuales, como traducir, escalar o texturizar un punto en el espacio. El segundo es un sombreador de geometría y se puede usar para agregar, eliminar o manipular polígonos antes de que finalmente sean rasterizados. Los sombreadores de fragmentos, también llamados Pixel Shaders, se pueden escribir para realizar operaciones en puntos en la escena 3D, ya que se traducen en un plano bidimensional (2d)Imagen para visualizar en una pantalla, como efectos de iluminación o distorsiones.