高级GLSL
内建变量
顶点着色器
gl_PointSoze : float 输出变量，用于控制渲染 GL_POINTS 型图元时，点的大小。可用于粒子系统。将其设置为 gl_Position.z 时，可以使点的距离越远，大小越大。创建出类似近视眼看远处灯光的效果
glEnable(GL_PROGRAM_POINT_SIZE); //也是需要开启
cpp
void main()
{
gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
gl_PointSize = gl_Position.z;
}gl_vertexID: int 型输入变量（只读），存储了正在绘制顶点的ID（当（使用glDrawElements）进行索引渲染的时候，这个变量会存储正在绘制顶点的当前索引。当（使用glDrawArrays）不使用索引进行绘制的时候，这个变量会储存从渲染调用开始的已处理顶点数量。）
片段着色器
gl_FragCoord: vec4型输出变量。存储了屏幕空间坐标（x,y ，以窗口左下角为原点）和图元深度值（z，0 - 1）.常用来获取深度值。
我们已经使用glViewport设定了一个800x600的窗口了，所以片段窗口空间坐标的x分量将在0到800之间，y分量在0到600之间。
cpp
void main()
{
if(gl_FragCoord.x < 400)
FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
else
FragColor = vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}
gl_FrontFacing: bool 型输入变量。标记了当前图元是否为正面
cpp
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec2 TexCoords;
uniform sampler2D frontTexture;
uniform sampler2D backTexture;
void main()
{
if(gl_FrontFacing)
FragColor = texture(frontTexture, TexCoords);
else
FragColor = texture(backTexture, TexCoords);
}给立方体里外使用不同的纹理：
gl_FragDepth ：float 型输出变量。用于手动设置片段的深度值。在片段着色器中出现后，Early-Z 将被禁用
cpp
gl_FragDepth = 0.0; // 这个片段现在的深度值为 0.0
//如果着色器没有写入值到gl_FragDepth，它会自动取用gl_FragCoord.z的值。从OpenGL 4.2起，我们仍可以对两者进行一定的调和，在片段着色器的顶部使用深度条件**(Depth Condition)**重新声明gl_FragDepth变量：
layout (depth_<condition>) out float gl_FragDepth;
这样子的话，当深度值比片段的深度值要小的时候，OpenGL仍是能够进行提前深度测试的。
接口块
但当程序变得更大时，你希望发送的可能就不只是几个变量了，它还可能包括数组和结构体。
接口块的声明和struct的声明有点相像，不同的是，现在根据它是一个输入还是输出块(Block) ，使用in 或out关键字来定义的。
cpp
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec2 aTexCoords;
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
out VS_OUT
{
vec2 TexCoords;
} vs_out;
void main()
{
gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
vs_out.TexCoords = aTexCoords;
}这次我们声明了一个叫做vs_out的接口块，它打包了我们希望发送到下一个着色器中的所有输出变量
之后，我们还需要在下一个着色器，即片段着色器，中定义一个输入接口块。
cpp
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in VS_OUT
{
vec2 TexCoords;
} fs_in;
uniform sampler2D texture;
void main()
{
FragColor = texture(texture, fs_in.TexCoords);
}只要两个接口块的名字一样，它们对应的输入和输出将会匹配起来。这是帮助你管理代码的又一个有用特性，它在几何着色器这样穿插特定着色器阶段的场景下会很有用。
Uniform 缓冲对象
OpenGL为我们提供了一个叫做Uniform缓冲对象(Uniform Buffer Object)的工具，它允许我们定义一系列在多个着色器程序中相同的全局 Uniform变量。当使用Uniform缓冲对象的时候，我们只需要设置相关的uniform一次。
因为Uniform缓冲对象仍是一个缓冲，我们可以使用glGenBuffers 来创建它，将它绑定到GL_UNIFORM_BUFFER缓冲目标，并将所有相关的uniform数据存入缓冲。在Uniform缓冲对象中储存数据是有一些规则的
cpp
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (std140) uniform Matrices
{
mat4 projection;
mat4 view;
};
uniform mat4 model;
void main()
{
gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
}这里，我们声明了一个叫做Matrices的Uniform块，它储存了两个4x4矩阵。Uniform块中的变量可以直接访问，不需要加块名作为前缀。
接下来，我们在OpenGL代码中将这些矩阵值存入缓冲中，每个声明了这个Uniform块的着色器都能够访问这些矩阵。
其中，layout(std140) 指定了Uniform块布局。默认情况下，Uniform块布局是Shared型，这类布局的各变量偏移量会随设备和系统的不同而变化。但我们希望Uniform块中各变量的偏移量能被手工计算出，以便让块内各变量能与UBO中各变量相对应。std140布局便是我们需要的。
在std140布局中，每个变量都有一个基准对齐量（Base Alignment） ，它是一个变量在Uniform块中占据的空间。每个变量还有一个对齐偏移量（Aligned Offset），它是一个变量从块起始位置的偏移量，它必须是Base Alignment的倍数。简而言之，前者是size，后者是offset。
Uniform 块布局
Uniform块的内容是储存在一个缓冲对象中的，它实际上只是一块预留内存。因为这块内存并不会保存它具体保存的是什么类型的数据，我们还需要告诉OpenGL内存的哪一部分对应着着色器中的哪一个uniform变量。
假设着色器中有以下的这个Uniform块：
cpp
layout (std140) uniform ExampleBlock
{
float value;
vec3 vector;
mat4 matrix;
float values[3];
bool boolean;
int integer;
};
4 字节是 1 N
cpp
layout (std140) uniform ExampleBlock
{
// 基准对齐量 // 对齐偏移量
float value; // 4 // 0
vec3 vector; // 16 // 16 (必须是16的倍数，所以 4->16)
mat4 matrix; // 16 // 32 (列 0)
// 16 // 48 (列 1)
// 16 // 64 (列 2)
// 16 // 80 (列 3)
float values[3]; // 16 // 96 (values[0])
// 16 // 112 (values[1])
// 16 // 128 (values[2])
bool boolean; // 4 // 144
int integer; // 4 // 148
}; 使用 Uniform 缓冲
我们已经讨论了如何在着色器中定义Uniform块，并设定它们的内存布局了，但我们还没有讨论该如何使用它们。
首先，我们需要调用glGenBuffers，创建一个Uniform缓冲对象。一旦我们有了一个缓冲对象，我们需要将它绑定到GL_UNIFORM_BUFFER目标，并调用glBufferData，分配足够的内存。
cpp
unsigned int uboExampleBlock;
glGenBuffers(1, &uboExampleBlock);
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, uboExampleBlock);
glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, 152, NULL, GL_STATIC_DRAW); // 分配152字节的内存
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);