uniforms - The Book of Shaders

gl_FragCoord 存储了活动线程正在处理的像素或屏幕碎片的坐标。

有了它我们就知道了屏幕上的哪一个线程正在运转。

为什么我们不叫 gl_FragCoord uniform （统一值）呢？ Uniforms 现在我们知道了GPU如何处理并行线程，每个线程负责给完整图像的一部分配置颜色。

尽管每个线程和其他线程之间不能有数据交换，但我们能从CPU给每个线程输入数据。

因为显卡的架构，所有线程的输入值必须统一（uniform），而且必须设为只读。

也就是说，每条线程接收相同的数据，并且是不可改变的数据。

这些输入值叫做uniform（统一值），它们的数据类型通常为：float,vec2,vec3,vec4,mat2,mat3,mat4,sampler2DandsamplerCube。

uniform值需要数值类型前后一致。

且在shader的开头，在设定精度之后，就对其进行定义。

#ifdefGL_ES precisionmediumpfloat; #endif uniformvec2u_resolution;//画布尺寸（宽，高） uniformvec2u_mouse;//鼠标位置（在屏幕上哪个像素） uniformfloatu_time;//时间（加载后的秒数） 你可以把uniforms想象成连通GPU和CPU的许多小的桥梁。

虽然这些uniforms的名字千奇百怪，但是在这一系列的例子中我一直有用到：u_time（时间）,u_resolution（画布尺寸）和u_mouse（鼠标位置）。

按业界传统应在uniform值的名字前加u_，这样一看即知是uniform。

尽管如此你也还会见到各种各样的名字。

比如ShaderToy.com就用了如下的名字： uniformvec3iResolution;//视口分辨率（以像素计） uniformvec4iMouse;//鼠标坐标xy：当前位置,zw：点击位置 uniformfloatiTime;//shader运行时间（以秒计） 好了说的足够多了，我们来看看实际操作中的uniform吧。

在下面的代码中我们使用u_time加上一个sin函数，来展示图中红色的动态变化。

GLSL还有更多惊喜。

GPU的硬件加速支持我们使用角度，三角函数和指数函数。

这里有一些这些函数的介绍：sin(),cos(),tan(),asin(),acos(),atan(),pow(),exp(),log(),sqrt(),abs(),sign(),floor(),ceil(),fract(),mod(),min(),max()和clamp()。

现在又到你来玩的时候了。

降低颜色变化的速率，直到肉眼都看不出来。

加速变化，直到颜色静止不动。

玩一玩RGB三个通道，分别给三个颜色不同的变化速度，看看能不能做出有趣的效果。

gl_FragCoord 就像GLSL有个默认输出值vec4gl_FragColor一样，它也有一个默认输入值（vec4gl_FragCoord）。

gl_FragCoord存储了活动线程正在处理的像素或屏幕碎片的坐标。

有了它我们就知道了屏幕上的哪一个线程正在运转。

为什么我们不叫gl_FragCoorduniform（统一值）呢？因为每个像素的坐标都不同，所以我们把它叫做varying（变化值）。

上述代码中我们用gl_FragCoord.xy除以u_resolution，对坐标进行了规范化。

这样做是为了使所有的值落在0.0到1.0之间，这样就可以轻松把X或Y的值映射到红色或者绿色通道。

在shader的领域我们没有太多要debug的，更多地是试着给变量赋一些很炫的颜色，试图做出一些效果。

有时你会觉得用GLSL编程就像是把一搜船放到了瓶子里。

它同等地困难、美丽而令人满足。

现在我们来检验一下我们对上面代码的理解程度。

你明白(0.0,0.0)坐标在画布上的哪里吗？ 那(1.0,0.0),(0.0,1.0),(0.5,0.5)和(1.0,1.0)呢？ 你知道如何用未规范化（normalized）的u_mouse吗？你可以用它来移动颜色吗？ 你可以用u_time和u_mouse来改变颜色的图案吗？不妨琢磨一些有趣的途径。

经过这些小练习后，你可能会好奇还能用强大的shader做什么。

接下来的章节你会知道如何把你的shader和three.js，Processing，和openFrameworks结合起来。

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