GLSL Core Tutorial – Tessellation

原文：http://www.lighthouse3d.com/tutorials/glsl-core-tutorial/glsl-core-tutorial-tessellation/

    细分曲面是图形pipeline的一个阶段，这个阶段接受patches作为输入，产生可以是点，线和三角形的图元。patch是一组顶点，这些顶点属性在顶点shader被计算。细分shader接收一组变换后的顶点。例如patch，通常把它细分成更小的图元。跟其它的OpenGL图元类型相比，patches有着用户定义的顶点数量。用函数glPatchParameteri去设置这个值，该数值在绘制命令中作为常量。

glPatchParameteri( GL_PATCH_VERTICES, verticesPerPatch );

    verticesPerPatch必须是在[1, GL_MAX_PATCH_VERTICES]范围之间的整数。这个常量值可以用glGetIntergerv获得。细分曲面Pipeline有三个子阶段：细分控制，图元生成，细分evaluation.首尾阶段是可以编程的。例如，我们可以为它们编写shader，而第二个阶段是固定的。

    在第一个阶段，细分控制shader接受patch的顶点数组作为输入，为那些生成patch的每一个顶点计算其属性值，结果同样存储在一个数组里。shader同样需要写入每个patch的属性值，这些值定义了patch的细分程度。

    在这里有两种类型patches：三角形和四边形。然而需要注意的是，一个patch的顶点数量跟它的类型是不相关的。例如，可以使用单个顶点定义一个四边形patch或者用16个顶点定义Bezier patch.细分程度是由tessellation level控制。它可以被设置成0到一个可以用glGetIntergerv获取的值：GL_MAX_TESS_GEN_LEVEL， 这个值通常来说是64. tessellation level控制patch每一条边和其内部的细分程度，因此，四边形patch有四个外部细分值，三角形patch则有三个。同理，四边形有两个内部细分值，三角形有一个。

    需要注意的是，shader也许会忽略设置的细分程度值，这个情况下，将使用默认的细分值，这些默认值可以通过glGetIntegerv函数获得。应用程度可以使用下列函数设置，改变这些细分值。

glPatchParameteri( GL_PATCH_DEFAULT_OUTER_LEVEL, myDefaultOuterLevel );
glPatchParameteri( GL_PATCH_DEFAULT_INNER_LEVEL, myDefaultInnerLevel );

在顶点属性计算和细分值设置后，我们准备进入第二个阶段：图元的生成。这个阶段是固定的，它的工作是真正的在patch中生成新的顶点。然而要注意的是，这个阶段不知道OUR patch，它作用于一个临时patch，它的坐标如下：

ps:第一个图中OL0-OL3代表四边形的四个外部细分值，IL0-IL1是两个内部细分值，右边同理。