Demo演示

几何着色器

几何Geometry glsl 发生在什么阶段？

1. 图形渲染管线：

2. 顶点数据——顶点着色器阶段——图元装配;（Geometry glsl ）——光栅化阶段——裁切——片段着色器——测试和混合
3. 可选的Geometry几何着色器（非必要）
4. Geometry作用：对顶点数据随意更改，它能够变换为完全不同的图元，并且还能生成比原来更多的顶点。

在geometry glsl中：

1. 输入图元值：

2. （（）内表示：一个图元所包含的最小顶点数）
3. 

4. 指定输入：

5. 需要声明从顶点着色器输入的图元类型：in关键字前声明一个布局修饰符，这个输入布局修饰符
6. 输出图元值：points，line_strip，triangle_strip
7. 指定输出：
8. 我们还需要指定几何着色器输出的图元类型，这需要在out关键字前面加一个布局修饰符 && 并设置一个它最大能够输出的顶点数量

理解指定输入输出图元值：

1. 顶点数据是一系列顶点的集合，指定了输入图元值，决定多少个顶点作为一组输入（对顶点数据分组）
2. 将这每组输入，几何变换为新的图元形状

in out:

1. 将 vertex着色器阶段的输出out：gl_Position，gl_PointSize，gl_ClipDistance[];，作为geometry glsl的输入in：
2. 接口块(Interface Block)类似struct，in / out  + 块名（不同glsl中需要一致）{……}实例名（不同glsl中无需一致）
3. 定义一个接口块数组【】进行vertex和geometry之间的传输：
4. （大多数的输入渲染图元包含多于1个的顶点，而几何着色器的输入是一个图元的所有顶点。）
5. 为什么用接口快，不用普通的in/out？
6. 输入图元作为数组【】，如果不用接口块，其实要写为in type name[]，这种形式，接口块会更容易处理一点

如何访问输入图元的指定顶点：

1. 实例名[0 / 1/ 2……]：一组输入图元中，第0/1/2……顶点
2. 几何着色器中的fun函数：几何着色器至少生成一个输出图元
   1. EmitVertex发射顶点：调用时，会被添加到图元中来
   2. EndPrimitive结束：合成为指定的输出渲染图元
3. glDrawArrays（）中渲染的图元模式mode如何确定？
4. 根据geometry中in的图元值就行，因为你是将这个图元值的顶点数作为一组绘制，至于geometry如何变换，不在mode的考虑中。

Geometry glsl作用：

1. 图元形状是在GPU动态生成的，这会比在顶点缓冲中手动定义（大量的顶点数据）图形要高效很多。（例如仅传入一个顶点，可以动态生成多个顶点）
2. 限制：
3. 所有图元（绘制逻辑同时影响每个图元）都做重复的事情，无法改变
4. geometry  glsl对简单而且经常重复的形状来说是一个很好的优化工具（比如粒子，每个粒子顶点，都变换为如圆点、小箭头或星形的新图元）

理解向量：

1. 向量是什么？

2. 向量是一个抽象的概念，涉及一系列简单 /复杂的 公式定义

3. 抽象概念：
4. 被映射到 抽象（物理，渲染，数学……） /  具体（实际生活），从而解决实际的需求。
5. 向量公式：
6. 向量定义：在抽象3D空间中，向量近似箭头（长度+方向），当对箭头平移时，长度+方向都不会改变。世界中心映射为向量起点，顶点坐标的位置映射为向量的终点，
7. 向量加减：可以改变物体到新的位置，也可以计算两个位置相对方向 / 距离……
8. 应用：三角形表面的线根据向量相减求得：已知三个顶点坐标（向量），带入可得坐标间的连线（注意获得的新箭头方向，箭头终点坐标 - 箭头起点坐标）
9. 向量叉乘：获取垂直于其它两个向量的一个向量
10. 求法线：三角形表面的线映射为叉乘需要的两个向量，法线映射为叉乘的结果
11. 向量归一化：获得长度为1，方向不变的向量
12. 应用：对法线归一化，只关系方向，不关心长度
13. 向量*标量：对向量本身操作，改变方向 / 大小

demo演示

实际应用：

1. 顶点着色器处理的是单个顶点的位置计算，而几何着色器处理的是整个图元，可以对例如三角形图元操作，

2. 爆破物体：

   1. 计算每个三角形（因为要以图元形式爆破）图元的法线(非顶点法线，顶点法线可以由vertex得到）：归一化（向量相减 + 叉乘）
   2. 对于每个三角形的3个顶点，都沿着法线方向随glfwGetTime（）移动移动：向量相乘 + 向量相加

Demo演示

1. 法线可视化：

   1. 首先不使用几何着色器正常绘制场景，正常渲染所有顶点
   2. 再次绘制场景，但这次只显示通过几何着色器生成法向量(每个顶点一个法向量line_strip)，
   3. 我们需要每个顶点 的法线：为了适配（观察和模型矩阵的）缩放和旋转，获取归一化的法线（这回已经是正确的方向了。

mat3 normalMatrix = mat3(transpose(inverse(view * model)));//计算法线矩阵
vs_out.normal = normalize(vec3(vec4(normalMatrix * aNormal, 0.0)));//将法线变换到正确方向