使用多个着色器

我目前正在研究opengl着色器，但无法弄清楚：如何将不同的着色器应用于对象，例如，使用卡通着色器渲染的茶壶，以及在同一场景中使用非常反射的表面绘制的茶壶，以及其他因扭曲而变形的对象杂讯功能，例如这部影片

http://www.youtube.com/watch?v=1ogg4ZfdBqU

另一个是在场景中应用Bloom Bloom着色器，然后再应用运动模糊着色器。当您只有一个顶点着色器和一个片段着色器时，如何实现这些效果？是否有诸如使用多个着色器程序之类的技巧？

简单的答案是您在每次绘图调用之间进行更改。设置一个着色器，绘制一个茶壶，设置另一个着色器，绘制另一个茶壶。

对于更复杂的东西，您需要将多个着色器仅应用于一个对象，例如模糊，发光等。基本上，所有内容都会渲染到纹理。然后，在使用另一个着色器的同时，在应用了该纹理的整个屏幕上渲染一个四边形。

例如，如果要渲染发光效果，则首先需要渲染常规的非发光场景，然后仅渲染要在纹理上发光的东西的彩色轮廓，然后切换到模糊着色器并渲染四边形，其纹理附着在不发光的场景上。

还有另一种称为“ 延迟着色”的技术，您可以在不照明的情况下渲染场景，然后将其应用到屏幕空间中。核心目标是减少每像素照明的费用。

通常，您渲染放置在屏幕上的颜色缓冲区。使用延迟着色，您可以在一次着色器遍历中渲染颜色缓冲区以及法线和深度缓冲区（您可以像使用法线和高度映射一样在纹理中存储法线向量和深度）。

这意味着，对于每个像素，您都知道颜色和法线最接近的非透明几何图形的位置（深度或距眼睛的距离）。因此，您可以将照明应用于屏幕上的每个像素，而不是应用于渲染的每个对象的每个可见像素。请记住，如果场景不是前后完美地渲染，则将在其他对象的顶部绘制一些对象。

对于阴影，实际上是从灯光的角度仅渲染深度缓冲区，然后使用该深度信息来确定光线的照射位置。这就是所谓的阴影贴图（还有另一种方法称为阴影体积，它可以绘制几何图形的轮廓并将其拉伸，但是您仍将使用着色器。）

在更现代的OpenGL（3.0+）中，您可以使用带有Renderbuffers对象的Framebuffer对象。由于渲染缓冲区可以像纹理一样对待。你可能会做这样的事情有1个着色渲染到多个不同的renderbuffers（这样你就不必渲染你的纹理那么你的法线则辉光组件），但根本的做法还是一样。

另外，还希望尽可能减少着色器开关的数量，以节省开销。因此，某些引擎会将具有相同材质的所有内容组合在一起，以便可以一次绘制所有内容。

您只需绑定一个着色器，使用该着色器渲染所有对象，然后绑定下一个着色器，使用该着色器渲染对象，依此类推。

您可以根据需要拥有任意数量的着色器对象（将着色器加载到内存中并进行编译）。一次只能绑定（活动）一个。

在一个场景中使用多个着色器非常简单。更改着色器，为其设置值，然后渲染对象。

但是请注意，切换着色器的成本可能很高，因此应将着色器切换保持在最低限度。有几种方法可以减少这种影响，同时获得所需的所有效果。

第一种方法（通常是最理想的方法）是将所有着色器技术的功能添加到一个着色器中，并使用设置的条件以相同的着色器以不同的方式渲染每个对象。我不了解OpenGL和GLSL着色器，但是与HLSL着色器和DirectX一起可以将它们分组为“技术”，您可以设置技术而不用更改着色器。这样，您实际上可以在同一文件中具有几个不同的像素和顶点着色器。

降低性能影响的第二种方法是设置着色器，渲染使用该着色器的每个对象，然后重复。换句话说，批处理渲染。

如果您希望对同一个对象应用两种不同的效果（即应用卡通着色器然后进行一些照明），则可以采用两种不同的方式来实现。首先是编写在同一函数中应用多种效果的着色器。第二种方法是使用每个着色器渲染一次模型，并通过设置不同的混合选项来混合结果。但是，这是很多工作，并非在所有情况下都是可以实现的。因此，最好的选择是将所有效果组合到一个着色器中。

我发现的另一种方法是通过称为glsl子例程的东西，其中每种类型的着色器都在一个函数中定义，在OpenGL应用程序中，我们可以定义当前子例程，绘制缓冲区的顶点，更改子例程并渲染另一个缓冲区