《GPU编程与CG语言之阳春白雪下里巴人》阅读笔记 第三章+第四章

第三章 Shader Language（着色语言）

Shader Language属于高级语言，目的是基于物体本身属性和光照条件，计算每个像素的颜色值。包括如下几种语言：GLSL（基于OpenGL）、Cg（C for Graphic （NVIDIA公司））、HLSL（High Level Shading Language（基于Direct 3D））。

硬件相关：Programmable Vertex Processor（可编程顶点处理器/顶点着色器）和Programmable Fragment Processor（可编程片段处理器/片段着色器）。

Vertex program（顶点程序）负责顶点坐标变换；Fragment program（片段程序）负责像素颜色计算；前者的输出是后者的输入。

Vertex program从GPU前端模块（寄存器）提取图元信息（顶点位置、法向量、纹理坐标等），并完成顶点坐标空间转换、法向量空间转换、光照计算等操作，结果送到指定寄存器；Fragment program从中取出”纹理坐标、光照信息“等，结合纹理信息进行每个片段的颜色计算，最后将数据送入光栅操作模块。

Fragment program还拥有检索纹理的能力。对GPU而言，纹理等价于数组。所谓的片段就是所有三维顶点在光栅化后的数据集，这些数据还未经过深度值比较，而屏幕像素是比较后的。

第四章 Cg语言（C for Graphics）

Cg语言是NVIDIA与Microsoft合作研发的，旨在为开发人员提供一套方便、跨平台、控制可编程图形硬件的高级语言，使用Cg语言编写的着色程序文件后缀是*.cg。

cgc.exe是NVIDIA提供的程序编译器，目前没有IDE，只能将文本文件后缀改为.cg。NShader插件可支持编写着色程序。Gg同时被OpenGL和Direct3D两种编程API所支持。

语言处理程序——编译程序。静态编译：一旦编译为可执行文件，在可执行文件运行期间不再需要源码信息。Cg语言通常采用动态编译的方式，在宿主程序运行时利用Cg运行库动态编译Cg代码。Cg编译器首先将Cg程序翻译成可被图形API（OpenGL和Direct3D）所接收的形式，传递给图形处理器后，OpenGL和Direct3D驱动程序最后把它翻译成图形处理器所需的硬件可执行格式。

CG Profile ：被特定的图形硬件或API所支持的Cg语言子集。