OpenGL Geometry Shader

http://blog.csdn.net/bugrunner/article/details/5455324

Geometry Shader可以处理Vertex Shader和Fragment Shader不能完成的一些操作。不含GS的可编程管线的传统处理流程是：

1.       顶点数据准备

2.       Vertex Shader操作

3.       完成Vertex Shader

4.       光栅化操作

5.       Fragment Shader

6.       完成Fragment Shader

这些过程是按顺序进行的，因此，只能吸收和输出一个顶点的Vertex Shader是不能创建或破坏原有几何形体的，而在加入了GS之后，GS就可以对每个顶点附近的数据进行访问，然后使用这些数据或生成新的几何形体，或者破坏原有的几何形体，进而进行一些自由度更高的操作。

GS在OpenGL中的位置如下：

GS在使用之前要先设置它的相关属性，主要有：接收的数据类型，输出的数据类型，输出的顶点的数量。

glProgramParameteriEXT(progname, GL_GEOMETRY_INPUT_TYPE, int value);

此处可选的value: Point, Line, Line with Adjacency, Triangle, Triangle with Adjacency

对于这些输入，在调用glBegin作绘制时应使格式一致，否则在GS中就得不到数据源

GL_LINES_ADJACENCY_EXT

GL_LINE_STRIP_ADJACENCY_EXT

GL_TRIANGLES_ADJACENCY_EXT

GL_TRIANGLE_STRIP_ADJACENCY_EXT

glProgramParameteriEXT(progname, GL_GEOMETRY_OUTPUT_TYPE_EXT, int value)

此处可选的value: Points, Lines, Line Strips, Triangle, Triangle Strips

glProgramParameteriEXT(progname, GL_GEOMETRY_VERTICES_OUT_EXT, int value);

此处的VALUE不能超过GS可输出的最大顶点数，否则设置无效。可以调用glGetIntegerv(GL_MAX_GEOMETRY_OUTPUT_VERTICES_EXT, GLuint* value)来得到硬件所支持的最大输出顶点数目。不只是在输出顶点时，而在输出线段，三角形时，可以输出的最大几何体元的数目均要受到此值的限制。

GS中可以使用的内置输入和输出变量主要有：

内置输出：

Varying out vec4 gl_FrontColor

Varying out vec4 gl_BackColor

Varying out vec4 gl_FrontSecondaryColor;

Varying out vec4 gl_BackSecondaryColor

Varying out vec4 gl_TexCoord[];

Varying out vec4 float gl_FogFragCoord;

内置输入：

Varying in vec4 gl_FrontColorIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_BackColorIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_FrontSecondaryColorIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_BackSecondaryColorIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_TexCoordIn[gl_VerticesIn][];

Varying in float gl_FogFragCoordIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_PositionIn[gl_VerticesIn];

Varying in float gl_PointSizeIn[gl_VerticesIn];

Varying in vec4 gl_ClipVertexIn[gl_VerticesIn];

内置函数：

Void EmitVertex();

Void EndPrimitive();

这两个函数的主要作用即是用来生成几何体元，其效果与调用glBegin(), glEnd()类似，只是不需要在生成开始处声明，只需在生成完成时调用EndPrimitive即可。

以下为基于GS的三角面细分效果图：

总结：

在可编程管线里加入了GS之后确实可以实现一些使用VS和FS做不到的事情，不过最大的问题就是效率，虽然数据由CPU向GPU的传输上会减少，但或许由于GPU指令太多，或其它什么原因导致GS整体效率不高，或许这也是DX11加入Teseellator是原因。

更加丰富的GS内容：

http://appsrv.cse.cuhk.edu.hk/~ymxie/Geometry_Shader

http://download.csdn.net/source/2204920