Ваш вопрос хорошо ставит акцент на важные аспекты работы фрагментных шейдеров и их исполнения для каждого фрагмента. Давайте разграничим основные моменты.
### Основы работы шейдеров
Фрагментный шейдер (или pixel shader) выполняется для каждого пикселя (или фрагмента) на экране. Как вы правильно заметили, в функции `main` шейдера вычисляется цвет каждого пикселя, и этот цвет затем назначается выходной переменной, обычно называемой `fragColor`.
### Циклы в фрагментных шейдерах
Когда вы используете цикл `for` в шейдере, он выполняется для каждого фрагмента отдельно. Это означает, что на каждой итерации цикла `col` может принимать разные значения в зависимости от логики внутри цикла и текущих данных.
Вот пример, иллюстрирующий данную концепцию:
```glsl
void main() {
vec3 col = vec3(0.0); // Инициализируем цвет
for (int i = 0; i < 10; i++) {
col += vec3(float(i) / 10.0, 0.0, 0.0); // Изменяем цвет в зависимости от i
}
fragColor = vec4(col, 1.0); // Присваиваем итоговый цвет
}
```
При работе с каждым фрагментом у нас будет разный цвет в зависимости от расчётов, и окончательное значение переменной `col` будет различаться для каждого фрагмента (если ваши вычисления основаны на координатах фрагмента или других уникальных переменных).
### Почему цвет не идентичен для всех фрагментов
1. **Индивидуальные вычисления**: Каждый фрагмент может иметь свои уникальные параметры, такие как координаты (например, `gl_FragCoord`), которые вы можете использовать в расчетах. Это приводит к тому, что каждый фрагмент может подсчитывать `col` по-разному.
2. **Распределение работы**: Шейдеры выполняются параллельно для всех фрагментов, и каждая инстанция шейдера работает независимо. Таким образом, даже если вы использовали один и тот же код, значения, вычисленные внутри цикла (или в любом другом месте), могут отличаться от фрагмента к фрагменту.
3. **Неправильные предположения о состоянии**: Если вы ожидаете, что переменная будет сохранять свое значение между вызовами (как в обычном программировании на C#), то это не произойдет в шейдерах. Каждая инстанция шейдера получает новое "состояние".
### Выводы
Поэтому, даже если вы видите структуру кода, в которой `fragColor` присваивается только в конце функции `main`, каждая итерация цикла `for` инициализирует значение `col` заново для каждого фрагмента, на который ваш шейдер затеняет. Следовательно, финальный цвет для пикселя будет уникальным для каждого фрагмента в зависимости от логики, которую вы реализовали.