O que é uma linguagem de sombreamento OpenGL®?
A linguagem de sombreamento OpenGL® (GLSL) é uma linguagem de programação de computador projetada especificamente para manipular e controlar gráficos tridimensionais (3D) durante o processo de renderização diretamente na unidade de processamento gráfico (GPU) de uma placa de gráfico usando bibliotecas OpenGL®. Em essência, a linguagem de sombreamento do OpenGL® oferece aos programadores acesso direto à geometria 3D e à renderização no nível mais baixo possível, sem realmente ter que escrever rotinas de linguagem de montagem para interagir com o hardware da GPU. Através do uso da linguagem de sombreamento do OpenGL®, efeitos como texturas e geometria geradas processualmente podem ser implementadas e otimizadas diretamente na GPU, acelerando o processo de renderização. Ele também permite que funções mais complexas, como animação ou efeitos especiais, sejam implementadas com eficiência sem a sobrecarga do código de nível superior. A linguagem de sombreamento é compilada pela GPU em código executável, o que significa que implementações e compiladores específicos podem ser projetados paraPlacas gráficas individuais, aumentando os ganhos de desempenho do uso dos diferentes shaders.
Para todos os fins práticos, a linguagem de sombreamento do OpenGL® é uma linguagem de programação totalmente implementada que imita a sintaxe da linguagem de programação C em quase todas as maneiras, com exceção das variáveis do tipo ponteiro e algumas diretivas de pré-processador. Funções definidas pelo usuário, variáveis e declarações de ramificação e loop lógicas são suportadas, permitindo que programas totalmente realizados sejam escritos usando apenas a linguagem do shader e fornecendo um nível de abstração portátil em diferentes sistemas operacionais e configurações de hardware. Depois que um programa de shader é concluído, ele é passado para a GPU, onde é compilado e executado conforme necessário durante o processo de renderização.
Um programa escrito na linguagem de sombreamento do OpenGL® é passado para a GPU, onde pode ser compilado por haRDware ou drivers produzidos pelo fabricante da placa gráfica. Isso significa que certas declarações usadas dentro do idioma podem ter seu bytecode compilado real otimizado para funcionar com eficiência com os recursos específicos de hardware de uma placa gráfica específica. Isso aumenta a velocidade da execução e pode estender a funcionalidade básica para incluir opções e efeitos especiais de renderização que podem ser exclusivos de uma única placa gráfica.
Existem três tipos de shaders que a linguagem de sombreamento do OpenGL® pode ser usada para escrever. O primeiro é conhecido como shader de vértice e foi projetado para executar operações complexas em vértices individuais, como traduzir, dimensionar ou texturar um ponto no espaço. O segundo é um shader de geometria e pode ser usado para adicionar, remover ou manipular os polígonos antes de serem destruídos. Shaders de fragmento, também chamados de shaders de pixel, podem ser escritos para executar operações em pontos na cena 3D, à medida que são traduzidos em um bidimensional plano (2D)imagem para exibição em uma tela, como efeitos de iluminação ou distorções.