The OpenGL ES 2.0 programming guide

The OpenGL ES 2.0 programming guide......Page 1
Contents......Page 6
List of Figures......Page 14
List of Examples......Page 16
List of Tables......Page 20
Foreword......Page 22
Intended Audience......Page 24
Organization of the Book......Page 25
Errata......Page 29
Acknowledgments......Page 30
About the Authors......Page 32
What Is OpenGL ES?......Page 34
OpenGL ES 2.0......Page 36
Vertex Shader......Page 37
Primitive Assembly......Page 39
Fragment Shader......Page 40
Per-Fragment Operations......Page 42
OpenGL ES 2.0 and OpenGL ES 1.x Backward Compatibility......Page 44
EGL......Page 45
Libraries and Include Files......Page 46
OpenGL ES Command Syntax......Page 47
Error Handling......Page 48
Flush and Finish......Page 49
Basic State Management......Page 50
Further Reading......Page 51
2. Hello Triangle: An OpenGL ES 2.0 Example......Page 52
Where to Download the Examples......Page 53
Hello Triangle Example......Page 54
Building and Running the Examples......Page 58
Using the OpenGL ES 2.0 Framework......Page 59
Creating a Simple Vertex and Fragment Shader......Page 60
Compiling and Loading the Shaders......Page 62
Creating a Program Object and Linking the Shaders......Page 63
Setting the Viewport and Clearing the Color Buffer......Page 65
Displaying the Back Buffer......Page 66
3. An Introduction to EGL......Page 68
Communicating with the Windowing System......Page 69
Initializing EGL......Page 70
Determining the Available Surface Configurations......Page 71
Letting EGL Choose the Config......Page 72
Creating an On-Screen Rendering Area: The EGL Window......Page 76
Creating an Off-Screen Rendering Area: EGL Pbuffers......Page 79
Creating a Rendering Context......Page 83
Putting All Our EGL Knowledge Together......Page 85
Synchronizing Rendering......Page 87
Shaders and Programs......Page 90
Creating and Compiling a Shader......Page 91
Creating and Linking a Program......Page 95
Getting and Setting Uniforms......Page 100
Shader Compiler and Shader Binaries......Page 105
5. OpenGL ES Shading Language......Page 110
Variables and Variable Types......Page 111
Variable Constructors......Page 112
Vector and Matrix Components......Page 114
Structures......Page 115
Arrays......Page 116
Operators......Page 117
Functions......Page 118
Built-In Functions......Page 119
Control Flow Statements......Page 120
Uniforms......Page 121
Attributes......Page 122
Varyings......Page 123
Preprocessor and Directives......Page 125
Uniform and Varying Packing......Page 127
Precision Qualifiers......Page 129
Invariance......Page 130
6. Vertex Attributes, Vertex Arrays, and Buffer Objects......Page 134
Constant Vertex Attribute......Page 135
Vertex Arrays......Page 136
Declaring Vertex Attribute Variables in a Vertex Shader......Page 143
Binding Vertex Attributes to Attribute Variables in a Vertex Shader......Page 146
Vertex Buffer Objects......Page 148
Mapping Buffer Objects......Page 157
Performance Tip......Page 158
Primitives......Page 160
Triangles......Page 161
Lines......Page 162
Point Sprites......Page 163
Drawing Primitives......Page 164
Performance Tips......Page 167
Primitive Assembly......Page 169
Coordinate Systems......Page 170
Clipping......Page 171
Perspective Division......Page 172
Viewport Transformation......Page 173
Rasterization......Page 174
Culling......Page 175
Polygon Offset......Page 176
8. Vertex Shaders......Page 180
Vertex Shader Overview......Page 181
Vertex Shader Built-In Variables......Page 182
ES 2.0 Vertex Shader Limitations......Page 185
Vertex Shader Examples......Page 192
Lighting in a Vertex Shader......Page 193
Generating Texture Coordinates......Page 200
Vertex Skinning......Page 201
OpenGL ES 1.1 Vertex Pipeline as an ES 2.0 Vertex Shader......Page 206
Texturing Basics......Page 214
2D Textures......Page 215
Cubemap Textures......Page 216
Texture Objects and Loading Textures......Page 217
Texture Filtering and Mipmapping......Page 221
Automatic Mipmap Generation......Page 226
Texture Coordinate Wrapping......Page 227
Using Textures in the Fragment Shader......Page 229
Example of Using a Cubemap Texture......Page 231
Compressed Textures......Page 234
Texture Subimage Specification......Page 235
Copying Texture Data from the Color Buffer......Page 237
3D Textures......Page 240
Floating-Point Textures......Page 246
Non-Power-of-Two Textures......Page 247
10. Fragment Shaders......Page 248
Fixed Function Fragment Shaders......Page 249
Fragment Shader Overview......Page 251
Built-In Special Variables......Page 252
Built-In Constants......Page 253
ES 2.0 Fragment Shader Limitations......Page 254
Multitexturing......Page 255
Fog......Page 257
Alpha Test (Using Discard)......Page 260
User Clip Planes......Page 262
11. Fragment Operations......Page 266
Buffers......Page 267
Clearing Buffers......Page 268
Using Masks to Control Writing to Framebuffers......Page 269
Fragment Tests and Operations......Page 271
Using the Scissor Test......Page 272
Stencil Buffer Testing......Page 273
Depth Buffer Testing......Page 278
Blending......Page 279
Multisampled Antialiasing......Page 282
Reading and Writing Pixels to the Framebuffer......Page 283
Why Framebuffer Objects?......Page 286
Framebuffer and Renderbuffer Objects......Page 288
Choosing a Renderbuffer Versus a Texture as a Framebuffer Attachment......Page 289
Framebuffer Objects Versus EGL Surfaces......Page 290
Creating Framebuffer and Renderbuffer Objects......Page 291
Using Renderbuffer Objects......Page 292
Using Framebuffer Objects......Page 295
Attaching a Renderbuffer as a Framebuffer Attachment......Page 296
Attaching a 2D Texture as a Framebuffer Attachment......Page 297
Attaching an Image of a 3D Texture as a Framebuffer Attachment......Page 299
Checking for Framebuffer Completeness......Page 300
Deleting Framebuffer and Renderbuffer Objects......Page 302
Reading Pixels and Framebuffer Objects......Page 303
Examples......Page 304
Performance Tips and Tricks......Page 310
Per-Fragment Lighting......Page 312
Lighting with a Normal Map......Page 313
Lighting Shaders......Page 314
Lighting Equations......Page 318
Environment Mapping......Page 319
Particle System Setup......Page 323
Particle System Vertex Shader......Page 324
Particle System Fragment Shader......Page 326
Image Postprocessing......Page 329
Blur Fragment Shader......Page 330
Light Bloom......Page 331
Projective Texturing......Page 333
Projective Texturing Basics......Page 334
Matrices for Projective Texturing......Page 336
Projective Spotlight Shaders......Page 337
Noise Using a 3D Texture......Page 340
Generating Noise......Page 341
Using Noise......Page 346
Procedural Texturing......Page 348
A Procedural Texture Example......Page 349
Antialiasing of Procedural Textures......Page 352
Further Reading on Procedural Textures......Page 355
OpenGL ES 2.0 Implementation String Queries......Page 356
Querying Implementation-Dependent Limits......Page 357
Querying OpenGL ES State......Page 360
Hints......Page 363
Entity Name Queries......Page 364
Nonprogrammable Operations Control and Queries......Page 365
Shader and Program State Queries......Page 366
Vertex Attribute Queries......Page 368
Texture State Queries......Page 369
Renderbuffer and Framebuffer State Queries......Page 370
Handheld Platforms Overview......Page 372
Online Resources......Page 373
C++ Portability......Page 374
OpenKODE......Page 376
Platform-Specific Shader Binaries......Page 383
Targeting Extensions......Page 384
A. GL_HALF_FLOAT_OES......Page 386
16-Bit Floating-Point Number......Page 387
Converting Float to Half-Float......Page 388
B. Built-In Functions......Page 390
Angle and Trigonometry Functions......Page 391
Exponential Functions......Page 393
Common Functions......Page 394
Geometric Functions......Page 397
Matrix Functions......Page 399
Vector Relational Functions......Page 400
Texture Lookup Functions......Page 402
Derivative Functions......Page 404
C. Shading Language Grammar......Page 408
Framework Core Functions......Page 418
Transformation Functions......Page 423
A......Page 428
C......Page 429
D......Page 431
E......Page 432
F......Page 434
G......Page 436
H......Page 439
L......Page 440
M......Page 441
O......Page 442
P......Page 443
R......Page 444
S......Page 445
T......Page 446
U......Page 447
V......Page 448
W......Page 449
Z......Page 450