Shader mit GLSL (PDF)

Inhaltsangabe:Einleitung:
Diese Arbeit ist das Ergebnis von dreimonatiger, intensiver Auseinandersetzung mit dem Thema Shader und der OpenGL Shading Language. Sie befasst sich im Groben mit der Erstellung von Shadern mit GLSL und den dafür nötigen Vorbereitungen. Der Autor hat sich während der Erstellung vom blutigen Anfänger zum begeisterten Shader Programmierer entwickelt.
Die Arbeit ist so gestaltet, dass ein Leser mit Grundkenntnissen der Informatik und Computergrafik das Prinzip von Shadern ohne Probleme erlernt. Sichtbare Ergebnisse sollen zum Ausprobieren und Experimentieren ermutigen. Beginnend mit den notwendigen Vorbereitungen werden die wichtigsten Funktionen der GLSL anhand von Beispielen erklärt.
Selbst wer vorher noch nie etwas mit Shadern zu tun hatte, soll nach dem Lesen dieser Arbeit in der Lage sein Shader zu lesen, zu schreiben und diese in OpenGL-Anwendungen zu integrieren. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Einleitung6
1.1Begriffliche Voraussetzungen6
1.1.1Shader6
1.1.2Shader Objekt7
1.1.3Shader Programm8
1.1.4Fixed Functionality8
1.1.5Vertex9
1.1.6Edge9
1.1.7Face9
1.1.8Fragment10
1.1.9Vertex Shader10
1.1.10Geometry Shader10
1.1.11Fragment Shader10
1.1.12Object-Space11
1.1.13Eye-Space12
1.1.14Diffusemap / Colormap12
1.1.15Alphamap / Transparencymap13
1.1.16Bumpmap13
1.1.17Heightmap / Displacementmap13
1.1.18Normalmap13
1.1.19Specularitymap / Reflectivitymap13
1.1.20Luminositymap14
1.1.21Environmentmap / Reflectionmap14
2.Gründe für Shader mit GLSL15
2.1Über Shader15
2.2Die Shadertypen15
2.3Die High Level Shading Languages16
2.3.1HLSL17
2.3.2Cg17
2.3.3GLSL18
3.Shader in OpenGL20
3.1Die OpenGL Shading Language20
3.1.1Unterschiede zwischen Vertex und Fragment Shader20
3.1.2Unterschiede zu C/++21
3.1.3Typecasting und Konstruktoren21
3.1.4Neue Datentypen21
3.1.5Zugriff auf Vektor-Komponenten22
3.1.6Die attribute, uniform und varying Qualifiers22
3.2Die OpenGL Shading Language API23
4.Vier Schritte zum eigenen Shader25
4.1Die Objekte vorbereiten25
4.1.1Vorbereiten in Blender25
4.1.2Vorbereiten in OpenGL29
4.2Die Texturen vorbereiten32
4.2.1Diffusemap33
4.2.2Alphamap38
4.2.3Bumpmap41
4.2.4Normalmap43
4.2.5Huemap44
4.2.6Lightnessmap / Brightnessmap48
4.2.7Environmentmap49
4.2.8Kanten entfernen54
4.2.9CrazyBump55
4.3Die Shader einbinden57
4.3.1Shader erstellen und kompilieren57
4.3.2Shader verwenden59
4.3.3Werte übergeben60
4.3.4Texturen übergeben61
4.3.5Das [...]