如何在 GLSL 着色器中实现颜色矩阵过滤器

Question

我想在 GLSL 着色器中实现颜色矩阵过滤器，但找不到任何关于此事的文档。我是着色器世界的新手（我自己从未编写过代码）所以如果我的 explanation/vocabulary 没有任何意义，请原谅我。

到目前为止我能收集到的信息:

一个颜色矩阵由 5 列（RGBA + 偏移量）和 4 行组成

前四列中的值分别与源红色、绿色、蓝色和 alpha 值相乘。第五列值为added(offset)

我相信 GLSL 中的最大矩阵是 4×4 mat4 矩阵（不包括 'offset' 列）
我见过的唯一 mat4 在着色器中实现的是这样的：

colorMatrix = (GPUMatrix4x4){{0.3588, 0.7044, 0.1368, 0.0},
                             {0.2990, 0.5870, 0.1140, 0.0},
                             {0.2392, 0.4696, 0.0912 ,0.0},
                             {0,0,0,1.0}
              };

问题:

如何实现一个？如上所述，我以前从未编写过 GLSL 着色器，不幸的是我无法提供 MCVE。我很想看到一个例子，以便我可以从中学习。

谢谢

编辑：

我正在使用 Processing，这是我发现的用于颜色渲染的顶点和片段着色器的唯一示例：

colorvert.glsl:

uniform mat4 transform;

attribute vec4 position;
attribute vec4 color;

varying vec4 vertColor;

void main() {
  gl_Position = transform * position;
  vertColor = color;
}

colorfrag.glsl:

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
precision mediump int;
#endif

varying vec4 vertColor;

void main() {
  gl_FragColor = vertColor;
}

Answer 1

对于初学者，我会尝试：

顶点：

#version 410 core
layout(location = 0) in vec3 in_vertex;
layout(location = 3) in vec4 in_color;
out vec4 color;
void main()
    {
    const mat4x4 m=mat4x4               // RGBA matrix
        (
        0.3588, 0.7044, 0.1368, 0.0,
        0.2990, 0.5870, 0.1140, 0.0,
        0.2392, 0.4696, 0.0912 ,0.0,
        0.0   , 0.0   , 0.0    ,1.0
        );
    const vec4 o=vec4(0.0,0.0,0.0,0.0); // offset

       color    = (m * in_color) + o;   // transformation
    gl_Position = vec4(in_vertex,1.0);
    }

片段：

#version 410 core
in vec4 color;
out vec4 out_color;
void main()
    {
    out_color=color;
    }

只需更改 #version、布局和输入 attributes/uniforms 即可满足您的需要（目前它使用默认的 nVidia 固定管道的属性位置）

现在要转换图像，例如只在 <-1,+1> 顶点坐标 x,y 范围内渲染纹理四边形。

如果您的矩阵或颜色在片段内部发生变化（例如，由于某些程序生成的东西），而不是将转换移至片段着色器。

您还可以将 const 更改为 uniform（并将其移到 main 上方），这样您就可以在运行上传递自定义参数 ...

如果您需要 GLSL 启动示例，请参阅：

如何在 GLSL 着色器中实现颜色矩阵过滤器

How to implement a Color Matrix Filter in a GLSL shader

shader

glsl

colormatrix

colormatrixfilter