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导读

本文源自《The Book of Shaders》附录第 01 节（appendix/01/README-ua.md，英文原版见 appendix/01/README.md），完整讲解如何在树莓派（Raspberry Pi）上搭建运行本书全部 GLSL 片元着色器示例的环境。核心方案是作者自制的命令行 GLSL 工具glslViewer：它不仅能在无浏览器、无图形桌面的情况下直接驱动树莓派的 Broadcom GPU 渲染着色器，还具备“保存即重新编译渲染”的热更新能力，配合-l参数即可实现终端 + 文本编辑器的实时编码工作流。读完本文，你将掌握树莓派端 glslViewer 的安装配置、示例运行命令、实时编码技巧，以及如何将整本书离线部署到本地服务器进行学习。

为什么是树莓派：低成本 GPU 与课堂场景

几年前，“假设每个人都有一台带 GPU 的电脑”还是一个相当大胆的假设。如今大多数计算机都已配备 GPU，但对于工作坊或课堂这种需要批量提供设备的场景，对每台机器都要求独立显卡依然是过高的门槛。

树莓派基金会的出现改变了这一局面：一台约 35 美元的小型廉价电脑就能走进教室。更重要的是，就本书的需求而言，树莓派搭载了一颗性能尚可的Broadcom GPU，并且这颗 GPU可以直接从控制台（console）访问，无需依赖 X 图形界面。这意味着在一台没有显示器桌面环境的树莓派上，你也可以直接编译和渲染 GLSL 着色器——这正是运行《The Book of Shaders》全部交互示例的理想硬件载体。

依据原文（appendix/01/README-ua.md）：树莓派“配备了一个不错的、可以直接从控制台访问的 Broadcom GPU”，这也是本书选择它作为无浏览器运行示例的首选平台的原因。

glslViewer：本书官方的 GLSL 实时编码工具

glslViewer是本书作者 Patricio Gonzalez Vivo 为这本书（以及自己的艺术创作实践）开发的“灵活的 GLSL 实时编码工具”，它能够运行本书中的全部示例。与一次性渲染图片的离线工具不同，glslViewer 的核心特性是：

• 自动热更新：当用户保存对代码的修改时，程序会自动重新编译着色器并更新渲染结果。也就是说，你可以持续编辑着色器代码，每次保存，shader 就会被重新编译并即时渲染出来。
• 控制台直通 GPU：它可以直接访问树莓派的 Broadcom GPU，因此不依赖浏览器或桌面环境。
• 跨平台一致：同一套工具生态（glslViewer 与 glslCanvas、glslEditor、glslGallery）在 Linux、macOS、Windows、树莓派和浏览器上行为一致，无需改动代码（详见第 04 章 对这套工具生态的完整介绍）。

从本书的构建脚本 src/parseBook.py 可以看到，glslViewer 在官方出书流程中正是被用来把书中的每个.frag示例编译成截图的：

glslViewer <shader.frag> <textures...> --headless -e wait,0.5 -E screenshot,<output.png>

这段命令揭示了 glslViewer 的两个实用能力：--headless无头模式（无需显示设备）与-E screenshot截图输出。这印证了原文“glslViewer 可以运行本书全部示例”的说法——它既是交互运行工具，也是批量编译工具。

前置准备：Raspbian 与本书本地副本

要在树莓派上运行示例，需要两样东西：

1. Raspbian 系统：树莓派官方基于 Debian 的 Linux 发行版（原文指向 raspberrypi.org 的下载页，此处不展开）。
2. 本书仓库的本地副本：参见附录上一节“如何离线使用本书”的做法，将仓库克隆到本地。该节给出了完整的依赖安装与本地服务器启动方案，稍后本文也会给出可直接套用的命令。

克隆到本地后，即可进入仓库目录用glslviewer命令逐个运行示例。

在树莓派上安装并配置环境

在安装好 Raspbian 并登录系统之后，按顺序执行以下命令即可完成全部安装与配置（原文命令，完整保留）：

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get install git-core glslviewer cd ~ git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/th/thebookofshaders.git cd thebookofshaders

对每一步的说明：

安装完成后，即可直接运行示例。例如运行任意章节的.frag文件：

glslviewer 02/hello_world.frag

仓库中每个章节目录都带有一个或多个.frag示例（如 02/hello_world.frag、07/shapes.frag、10/2d-random.frag），它们正是 glslViewer 的输入。

实时编码：用-l参数把示例钉在屏幕角落

glslViewer 的进阶用法是配合文本编辑器进行“边写边看”的实时编码。通过附加-l标志，你可以在屏幕角落渲染当前示例，同时用任意文本编辑器修改代码：

glslviewer -l 03/space.frag

此时任意文本编辑器（原文列举了nano、pico、vi、vim、emacs）保存文件后，角落里的渲染结果会立即更新——glslViewer 监听文件变化并自动重新编译。

这一工作流有两个重要特性：

• 无需图形桌面：渲染直接发生在控制台直连的 GPU 上，适合无 X 环境的树莓派。
• 支持远程会话：即使用户通过ssh/sftp连接树莓派，该模式同样有效——你可以在本地电脑上用编辑器修改文件（通过 sftp 同步），而树莓派上的 glslViewer 会自动跟随更新，实现远程实时预览。

深入 glslViewer：命令行参数与批量截图

结合第 04 章 与 src/parseBook.py 中的实际调用，glslViewer 还支持以下与树莓派场景高度相关的参数：

# 指定画布尺寸、加载输入纹理并输出截图 glslViewer yourShader.frag yourInputImage.png -w 500 -h 500 -E screenshot,yourOutputImage.png # 无头模式 + 等待 0.5 秒后截图（本书官方出书流程的用法） glslViewer shader.frag texture.png --headless -e wait,0.5 -E screenshot,out.png

要点说明：

• -w/-h：设置渲染画布的宽高；
• -E screenshot,<file>：把当前帧保存为 PNG 截图，适合在树莓派上批量把整本书的示例编译成图片（本书附录第 02 节“如何打印这本书”正是基于这一能力，配合 Pandoc 与 XeLaTeX 生成 PDF，可参考 Makefile 中的make pdf/make epub目标）；
• --headless：无需显示设备即可运行，配合-e wait,0.5可控制渲染等待时间，是自动化脚本与 unix 管道的好帮手。

凭借这些能力，glslViewer 可以被编入 bash 脚本或 unix 管道，用法类似 ImageMagick——这也是第 04 章 将 glslViewer 定位为“控制台 shader 工具”的原因。

无浏览器运行：与本书工具生态的衔接

glslViewer 只是本书工具生态中的一环。第 04 章 完整介绍了这套跨平台工具链：

cd ~ git clone --recursive https://gitcode.com/gh_mirrors/th/thebookofshaders.git cd thebookofshaders git submodule foreach git submodule init && git submodule update php -S localhost:8000

python3 server.py