OpenGL Shader – 3

Vertex Processor

버텍스 프로세서는 버텍스 쉐이더를 실행한다. 버텍스 쉐이더의 입력은 버텍스 데이터로써, 주로 버텍스의 위치, 색, 법선벡터 등으로써 OpenGL 어플리케이션이 보내준다.

다음 OpenGL 코드는 버텍스 프로세서에게 각 버텍스에 대한 색상, 위치 값을 전달해준다.

glBegin(...);
    glColor3f(0.2,0.4,0.6);
    glVertex3f(-1.0,1.0,2.0);

    glColor3f(0.2,0.4,0.8);
    glVertex3f(1.0,-1.0,2.0);
glEnd();

버텍스 쉐이더에서 다음과 같은 일을 할 수 있다.

• 모델뷰 행렬과 프로젝션 행렬을 이용해서 버텍스의 위치를 이동
• 노말 벡터의 변환, 그리고 필요하다면 노말 벡터의 정규화
• 텍스쳐 좌표 생성과 변환
• 버텍스에 대한 빛 또는 픽셀에 대한 빛 계산
• 색상 계산

위의 모든 연산을 수행할 필요는 없다. 그러나 일단 버텍스 쉐이더를 만들었다면 버텍스 프로세서의 전체 기능을 버텍스 쉐이더가 대신하며, 따라서 법선 변환을 수행할 수 없고 고정 기능이 텍스쳐 좌표 생성을 수행하도록 할 수 없다. 버텍스 쉐이더가 사용될때 파이프 라인의 이 단계의 필요한 모든 기능을 버텍스 쉐이더가 대신하게 된다.

이전에서 설명했던 것처럼, 버텍스 쉐이더는 버텍스간 연결성 고려에 대한 정보를 가지고 있지 않다. 그러므로 위상 데이터를 필요로 하는 연산은 버텍스 쉐이더에서 수행할 수 없다. 예를들어서, 버텍스 쉐이더가 뒷면 제외를 할 수 없는데, 버텍스 쉐이더는 버텍스 단위 연산이지 버텍스가 이루고 있는 면에 대한 연산을 할 수 없기 때문이다. 면을 알려면 버텍스간의 연결 정보를 알아야 한다. 이러한 연결정보가 바로 위상 데이터의 하나이다. 버텍스 프로세서는 개별적인 버텍스 하나 하나를 처리 하는 순간에 그 하나 이외의 나머지 버텍스를 알지 못한다.

버텍스 쉐이더는 최소한 gl_Position 이라는 변수를 변경해야만 한는데, 이 변수는 보통 모델뷰 행렬과 프로젝션 행렬을 이용한 변환이다.

버텍스 프로세서는 OpenGL 상태에 접근할 수 있어서, 예를 들어 빛을 포함하고 재질을 사용하는 연산을 수행할 수 있다. 또한 텍스쳐에 대한 정보도 접근할 수 있는데 이것은 최신 그래픽 카드에서만 허용한다. 하지만 프레임 버퍼에는 접근할 수 없다.