13 WebGL 着色器编程语言GLSL ES的精度限定字

GLSL ES新引入了精度限定字，目的是帮助着色器程序提高运行效率，消减内存开支。顾名思义，精度限定字用来表示每种数据具有的精度（比特数）。简而言之，高精度的程序需要更大的开销（包括更大的内存和更久的计算时间），而低精度的程序需要开销则小得多。使用精度限定字，你就能精细地控制程序在效果和性能间的平衡。然而，精度限定字是可选的，如果你不确定，可以使用下面这个适中的默认值：

#ifdef GL_ES
    precision mediump float;
#endif

由于WebGL是基于OpenGL  ES 2.0 的，WebGL程序最后有可能运行在各种各样的硬件平台上。肯定存在某些情况需要在低精度下运行程序，以提高内存使用效率，减少性能开销，以及更重要的，降低能耗，延长移动设备的电池续航能力。

注意，在低精度下，WebGL程序的裕兴结果会教教粗糙或不准确，比必须在程序效果和性能间进行平衡。

如表6.15所示，WebGL程序支持三种精度，其限定字分别为highp（高精度）、mediump（中精度）和lowp（低精度）。

还有两点值得注意。首先，在某些WebGL环境中，片元着色器可能不支持highp精度，检查（其是否支持）的方法稍后再讨论；其次，数值范围和精度实际上也是与系统环境相关的，你可以使用gl.getShaderPrecisionFormat()来检查。

下面是声明变量精度的几个例子：

mediump float size;//中精度的浮点型变量
highp vec4 position;//具有高精度浮点型元素的vec4对象
lowp vec4 color;//具有低精度浮点型元素的vec4对象

为每个变量都声明精度很繁琐，我们也可以使用关键字precision来声明着色器的默认精度，这行代码必须在顶点着色器或片元着色器的顶部，其格式如下：

precision 精度限定字 类型名称；

这句代码表示，在着色器中，某种类型的变量其默认精度有精度限定字指定。也就是说，接下来所有不以精度限定字修饰的该类型变量，其精度就是默认精度。比如：

precision mediump float; //所有浮点数默认为中精度
precision highp int; //所有整型数默认为高精度

上面这段代码表示，所有float类型以及相关的vec2和mat3的变量都是中精度的，所有整型变量都是高精度的。比如，vec4类型变量的四个分量都是中精度的。

你也许已经注意到，在前几章我们并没有限定类型的精度（除了在片元着色器中对float类型做出限定）。这是因为，对于这些类型，着色器已经实现了默认的精度，只有片元着色器中的float类型没有默认精度。如表6.16所示。

事实就是，片元着色器中的float类型没有默认精度，我们需要手动指定。如果我们不在片元着色器中限定float类型的精度，就会导致如下的编译错误：

failed to compile shader: ERROR: 0:1 : No prceision specified for (float).  

我们说过，WebGL是否在片元着色器中支持highp精度，取决于具体的设备。如果其支持的话，那么着色器就会定义内置宏GL_FRAGMENT_PRECISION_HIGH。（见下一节）