什么是Geometry Shader
GS存在於vertext shader和固定功能vertex post-processing stage之間，它是可選的不是必要的。
GS的輸入是單個primitive，輸出可能是0個或多個primitive.
GS的作用
GS的主要作用就是從已有的primitive中生成新的primitive，它可以“無中生有”的生成新的頂點
OpenGL官網上提到兩種用法：
Layered rendering: 對一個primitive，不改變rendertarget渲染出多個圖片
Transform Feedback: 用來執行GPU的計算任務(pre-compute shader)
Real-time rendering書中提到了幾種效果可以用GS來實現：
creating various sized particles from point data
extruding fins along silhouettes for fur rendering
finding object edges for shadow algorithms
下圖是個例子，給GS輸入一個三角形，GS輸出4個三角形
Layered Rendering
上面說到了，GS的一大用處體現在layerd rendering，即多層渲染。
試想一下，對於多層紋理而言，每一層的紋理坐標實際上是相同的。層號如何指定呢？固然可以在建立VBO時給紋理坐標第三個維度值，但是這並不會讓OpenGL畫到你想畫的層上：Fragment的過程就是將頂點像素化的過程，而這個過程是二維的……最后拿到的二維圖像必然沒有深度，層數無從談起。
但是Geometry卻有個關鍵的內建輸出變量：out int gl_Layer，正是它能夠指定繪制的層數。我們不妨先將我寫出來的geometry shader的內容貼出來，注意顯卡至少要支持到OpenGL 4.0，#version這句至少是400：
1 #version 450 2 layout (triangles, invocations = 2) in; //輸入三角形，2次調用 3 layout (triangle_strip, max_vertices = 3) out; //輸出三角形 4 in vec2 gTexCoord[]; //從Vertex傳過來的紋理坐標 5 out vec2 fTexCoord; //傳到Fragment去的紋理坐標 6 out int gl_Layer; //層數的標記 7 void main() 8 { 9 for(int k=0; k<gl_in.length(); k++) //針對三角形每個頂點 10 { 11 gl_Layer = gl_InvocationID; //用調用編號標記層號 12 fTexCoord = gTexCoord[k]; //紋理坐標傳遞 13 gl_Position = gl_in[k].gl_Position; //頂點坐標傳遞 14 EmitVertex(); //開始傳遞頂點信息，對每個頂點調用一次 15 } 16 EndPrimitive(); //結束一個primitive，一個primitive調用一次 17 }
需要注意的是，triangles意味着你在OpenGL的繪制指令必須是GL_TRIANGLE、GL_TRIANGLE_STRIP或者GL_TRIANGLE_FAN。其他的對應關系可以在Wiki查到。三角形有3個頂點，這一組3個頂點將同時進入Geometry中，因此在Geometry中能拿到一個gl_in[]的內建數組，這個數組的大小應該跟繪制時一組頂點的數量一致，三角形就是3。而在這里我不需要增加頂點，因此輸出也還是3個頂點。同時紋理坐標也理所當然地變成了數組。因此需要一個循環來對三角形的每個頂點進行操作。
這里頂點坐標和紋理坐標都不必改，因此直接傳遞過去了。重點在於gl_Layer這一句。gl_Layer這個內建變量用於指示當前繪制的層號，這個值將影響像素化后像素繪制到哪一層上。OpenGL要求一組頂點（這里是一個三角形）內部的gl_Layer必須一致。這里賦值之后順便把它傳到Fragment里作為標志。
關鍵的一步在於第二行的invocations = 2和gl_InvocationID這個內建變量。invocations=n指示Geometry對每組頂點做n次運算，用gl_InvocationID來標記每次運算的序號。我們可以將這個序號送到gl_Layer來作為層號的值！這樣geometry就會將這一組頂點重復發送兩次，而這兩次是發送到不同層上的，從而實現不同層的繪制！
接下來只要在Fragment里拿到這個gl_Layer，根據需要分層作處理就可以了。
用Transform feedback創建粒子系統
粒子系統是為了模仿一些自然現象（比如煙，灰塵，煙火，雨等）所使用的技術的一個通用名字。在這些現象中，共同的地方就是它們是由大量的小粒子所組成，這些小的粒子以某種方式在一起移動，這樣就構成了一種自然現象。
DirectX10 介紹了一個新的特性叫 Stream Output，這個對於粒子系統的實現是非常有用的。OpenGL 在 3.0
版本之后也加入了這個特性——Transform Feedback，其實現思路是在 GS（如果沒有使用 GS 則是
VS）處理之后，我們可以將變換之后的圖元存放到一個特殊的緩存——Transform Feedback Buffer
中。此外，我們可以決定圖元是否將繼續按照以前的流程進行光柵化。在下一幀渲染的時候，上一幀中輸出的頂點信息可以在這一幀中作為頂點緩存使用，在這樣的一個循環過程中，我們可以不借助於應用程序來實現對粒子信息的更新。下面這幅圖片介紹了 Transform Feedback Buffer 在管線中所處的位置。
