OpenGL（八）使用 subroutine 切换可编程管线

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Subroutine 功能是在OpenGL 4.0 版本里才增加的，因此对于各种Android手机，这个功能基本跪了。如果你发现你的程序报错：ARB_shader_subroutine，那就说明当前显卡不支持。不过大体思路可以了解一下，因为思路类似的功能有其他的实现方式。

原理

在shader中声明一个函数变量，然后定义它的指针，并将其作为一个uniform变量公开出去。最后定义很多复写函数即可。

实现

由于版本限制，使用 subroutine 要注意在shader中加入版本的编译宏：

#version 400 core

在shader中编写：

subroutine vec4 SurfaceColor();
subroutine uniform SurfaceColor U_SurfaceColor;

subroutine (SurfaceColor) vec4 Ambient()
{
   //...
}

subroutine (SurfaceColor) vec4 Diffuse()
{
    //...
}

subroutine (SurfaceColor) vec4 Specular()
{
    //...
}

void main()
{
    gl_FragColor = U_SurfaceColor();
}

在shader中，每一个函数中的代码段代表一种处理函数。另一方面在GL指令中，绑定这个函数指针，并为其指定实现函数的索引值，即可实现效果的控制。

surfaceColorLocation = glGetSubroutineUniformLocation(program,GL_FRAGMENT_SHADER,"U_SurfaceColor");

GLuint ambientLightIndex = glGetSubroutineIndex(program,GL_FRAGMENT_SHADER,"Ambient");
GLuint diffuseLightIndex = glGetSubroutineIndex(program,GL_FRAGMENT_SHADER,"Diffuse");
GLuint specularLightIndex = glGetSubroutineIndex(program,GL_FRAGMENT_SHADER,"Specular");

//draw
glUniformMatrix4fv(MLocation, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(model));
glUniformSubroutinesuiv(GL_FRAGMENT_SHADER,1,&ambientLightIndex);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,ibo);
glDrawElements(GL_TRIANGLES,indexCount,GL_UNSIGNED_INT,0);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);

总结

本文介绍了OpenGL中的 subroutine 机制，通过它可以切换shader的内容。在Unity3d中使用Shader.maximumLOD技术可以达到类似的效果，相关内容可以参考官方文档

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