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Varying 변수
원문 : http://www.lighthouse3d.com/opengl/glsl/index.php?varying

이전에 언급했듯이, 쉐이더는 2가지가 있다 : 버텍스 쉐이더와 프레그먼트 쉐이더. 프레그먼트에 대한 값을 계산하기 위해서는, 버텍스 쉐이더에 접근할 필요가 있다. 예를들어서, 프레그먼트에 대한 빛 계산을 하려면, 해당 프레그먼트에서의 노말벡터를 얻어와야 한다. 그러나 OpenGL에서, 노말벡터는 오직 버텍스에 지정되어져 있다. Attribute 변수를 사용해서 OpenGL 어플리케이션으로부터 노말벡터를 얻어왔기 때문에 노말벡터를 버텍스 쉐이더에서 접근할 수 있지만, 프레그먼트 쉐이더에서는 접근할 수 없다.

모든 버텍스 데이터를 포함해서, 버텍스가 처리된 후에, 버텍스 정보는 연결정보를 이용할 수 있는, 파이프라인의 어떤 단계로 이동된다. 이 어떤 단계가 프리미티브가 만들어지고 계산되어지는 단계이다. 각 프레그먼트에 대해서, 자동으로 해석되어지고 프레그먼트 쉐이더에 제공되지는 변수가 있다. 예를들어 프레그먼트의 색상이 있다. 프레그먼트 쉐이더에 도착하는 색상은 프리미티브를 구성하는 버텍스의 색상 보간의 결과이다.

이 변수의 타입이 바로 “varying” 변수이다. GLSL은 미리 정의된 몇개의 varying 변수를 가지고 있는데, 위에서 언급한 색상이 한 예이다. GLSL은 varying 변수를 사용자가 정의할 수 있다. 이 변수는 버텍스 쉐이더와 프레그먼트 쉐이더 모두에서 선언되어져야한다. 아래처럼 말이다.

varying float intensity;

varying 변수는 버텍스 쉐이더에서 각 버텍스에 대한 계산값으로 설정된다. 프레그먼트 쉐이더에서 이 varying 변수(버텍스 쉐이더에서 이미 계산되어진 값들)는 단지 읽기만 할 수 있다.

제어문
제어문은 C언어와 매우 비슷하다. if-else, for, do-while문과 같은 조건문과 반복문이 있다.

if (bool expression)
    ...
else
    ...

for(initialization; bool expression; loop expression)
    ...

while(bool expression)
    ...

do
    ...
while(bool expression)

GLSL의 스펙에는 위의 제어문들이 사용가능하다고 되어있지만, if 문은 요즘의 하드웨어에서만 지원되는 경우가 많다.

제어문과 관련된 몇개의 함수가 정의되어 있는데,

• continue – 반복문에서 사용 가능하며, 바로 다음 반복의 단계로 간다.
• break – 반복문에서 사용 가능하며, 반복문을 종료한다.
• discard

discard 키워드는 프레그먼트 쉐이더에서만 사용할 수 있다. 이 키워드가 실행되면 현재 프레그먼트 쉐이더는 종료되며, 프레임버퍼나 깊이 버퍼에 아무런 내용도 쓰지 않는다.

함수
C에서처럼, 쉐이더는 함수로 정의된다. 쉐이더는 아래와 같은 형태의 최소한 하나의 main 함수를 가져야 한다.

void main()

사용자 함수도 정의할 수 있다. C에서처럼, 함수는 값을 반환할 수 있는데, return 문을 써서 결과값을 반환한다. 물론 함수는 void 를 써서 반환하지 않을 수 있다. 반환 타입은 GLSL에서 제공하는 어떤 타입이든지 가능하지만, 배열은 될 수 없다.

함수의 인자는 다음 지정자와 함께 쓸 수 있다.

• in – 오직 입력 인자로써 사용됨
• out – 어떤 값을 반환하는 용도로 사용됨. 함수의 결과를 보내기 위한 또 다른 방법
• inout – 입력 및 값 반환의 두가지 용도로 사용됨

인자에 지정자가 없다면, 기본적으로 in 이다.

마지막으로 몇가지 주의할 점이 있는데,

1. 함수는 인자를 다르게 해서 오버로드될 수 있다.
2. GLSL 스펙상 재귀호출은 가능하지 않다.

마지막으로 함수에 대한 하나의 예를 제시하겠다.

vec4 toonify(in float intensity) {
    vec4 color;

    if(intensity > 0.98)
        color = vec4(0.8, 0.8, 0.8, 1.0);
    else if(intensity > 0.5)
        color = vec4(0.5)
    else if(intensity > 0.25)
        color = vec4(0.2, 0.2, 0.4, 1.0);
    else
        color = vec4(0.1, 0.1, 0.1, 1.0);

    return(color);
}