ios – 如何设计一个简单的GLSL包装器,用于着色器使用

更新：因为我马上需要的东西,我创建了一个简单的着色器包装器,这样我需要的东西.您可以在这里找到： ShaderManager on GitHub.请注意,它是为Objective-C / iOS设计的,所以可能对所有人都不是有用的.如果您对设计改进有任何建议,请告诉我们！

原始问题：

我刚刚使用GLSL着色器.我熟悉GLSL语言和OpenGL界面,但是我无法设计一个使用着色器的简单API.

OpenGL的C界面与着色器交互似乎很麻烦.我似乎找不到任何涵盖API设计的网络上的教程.

我的问题是：有没有任何一个好的,简单的API设计或模式来包装OpenGL着色器程序API？

以下简单的例子.说我有一个顶点着色器只是模拟固定的功能和两个片段着色器 – 一个用于绘制光滑的矩形,一个用于绘制光滑的圆.我有以下文件：

Shader.vsh : Simple vertex shader,with the following inputs/outputs:
    -- Uniforms: mat4 Model,mat4 View,mat4 Projection
    -- Attributes: vec4 Vertex,vec2 TexCoord,vec4 Color
    -- varying: vec4 vColor,vec2 vTexCoord

Square.fsh : Fragment shader for drawing squares based on tex coord / color
Circle.fsh : Fragment shader for drawing circles based on tex coord / color

基本链接

现在使用这些标准的方法是什么？将上述着色器链接到两个OpenGL着色器程序？那是：

Shader.vsh + Square.fsh = SquareProgram
Shader.vsh + Circle.fsh = CircleProgram

或者,我可以创建一个大程序,其中片段着色器检查一些条件均匀变量,并调用一个着色器函数来生成其结果.例如：

Shader.vsh + Square.fsh + Circle.fsh + Main.fsh = ShaderProgram
//Main.fsh here would simply check whether to call out to square or circle

有两个单独的程序,我可能需要打电话

gluseProgram(CircleProgram); or gluseProgram(SquareProgram);

在每种类型的元素之前,我想绘制.在使用之前,我需要设置制服(模型/视图/投影)和每个程序的属性.这似乎太笨了

使用单一的ShaderProgram选项,我仍然需要在片段着色器中设置一些布尔开关(圆形或正方形),在绘制每个像素之前要进行检查.这也看起来很复杂.

作为一个附注,我允许将两个片段着色器(每个具有一个main()函数)链接到一个着色器程序中？ OpenGL如何知道要调用哪一个？

设置变量

电话：

gluniform*
glVertexAttribPointer

用于在当前程序中设置制服和属性指针位置.

不同的类和结构可能需要从代码中的不同位置访问和设置当前着色器上的变量(或更改当前着色器).我不能想到一个很好的方式来实现,使着色器代码与要使用它的代码分离.

也就是说,我想要绘制的每个形状都需要设置顶点和纹理坐标属性 – 需要对由OpenGL生成的那些属性的句柄.

相机将需要将其投影矩阵设置为顶点着色器中的统一,而管理模型矩阵堆栈的类将需要在顶点着色器中设置自己的均匀度.

通过绘制场景改变着色器将意味着所有这些类都需要重新设置它们的制服和属性.

这个大多数人怎么设计呢？

一个由句柄或名称访问的着色器全局字典,其参数为getter和setter？

一个OO设计与着色器对象每个都有参数？

我看了下面的包装：

Jon’s Teapot: GLSL Shader Manager – 它将着色器包装在C类中.它似乎只是一个比C API执行OO原则的包装器,导致一个C API是一样的.

我经过任何设计,简化了Shader程序的使用,并不关心所使用的特定范例(OO,程序等)