HLSL-高级着色语言简介-白红宇

HLSL-High Level Shader Language

优点

用来书写Vertex Shader和Pixel Shader程序的代码，语法类似于C/C++，在DirectX 8.x的时代，Shader程序都是用低级Shader汇编语言编写的，姑且称之为LLSL吧，HLSL与之相比具有以下优点：

更高的生产力，使用HLSL编程更快更容易，使我们有更多的时间关注与算法而不是编码

更好的可读性，使用HLSH编写的程序更易读，易调试及维护

编译器将生成更加高效的汇编代码

可以将同一份代码编译成任何可用的Shader版本，但是用LLSL则必须按不同版本编写代码

如果你的显卡不支持Shader的话，那么可以使用REF Device模拟，这样可以得到正确的结果，但是速度非常慢

编写Shader代码

你可以将Shader代码写入到你的程序中，但是为了更方便，更模块化，通常将Shader程序放在单独的文件里，比如记事本，然后使用D3DXCompileShaderFromFile函数来编译它，使用记事本写Shader程序可能不太方便，以前微软提供编写Shader的工具，在DirectX SDK当中，但是现在不支持了，大家可以用AMD的来编写。

一般的Shader程序包含以下几个部分

全局变量-viewprojmatrix, color等

输入结构和输出结构-VS_INPUT, VS_OUTPUT

入口函数-Main, note the name is not mandatory, you can used any valid function name

常量表

每个Shader程序都有一个常量表来存储它的变量。可以用ID3DXConstantTable接口访问长量表，可以设置Shader程序中的全局变量值

实战-一个简单的Shader程序

下面我们就来看看如何编写一个Shader程序，我们还以茶壶为例，看看如何用Shader绘制一个蓝色的茶壶，学习如何用Shader处理颜色，这个例子简单的不能再简单，但是，它确实能反映如何使用Shader。首先用VS建立一个Win32工程，添加必要的框架代码，主要是创建窗口，简单的消息处理以及初始化D3D等，如下

Code

然后按照下面的步骤绘制一个茶壶

1.在程序头部添加茶壶对应的全局变量

1
ID3DXMesh
*
                g_pMesh                
=
 NULL ;

2.在InitD3D函数尾部（返回语句之前）创建绘制茶壶的代码

1
D3DXCreateTeapot(g_pd3dDevice, 
&
g_pMesh, NULL) ;
2

3. 在Render函数中添加绘制茶壶的代码，位于BeginScene和EndScene之间

1
g_pMesh
->
DrawSubset(
0
) ;

4.在Cleanup函数中清除茶壶对应的mesh

1
if
(g_pMesh 
!=
 NULL)
2
    g_pMesh
->
Release() ;
3

下面编写Shader程序，打开记事本，输入如下代码，代码很简单-略加解释，ViewProjMatrix对应是view matrix和projection matrix的乘积，Blue是顶点颜色，input只包含一个信息，顶点位置，output包含两个信息，顶点的位置和颜色，在main函数中，将顶点的位置由local坐标系变换到投影空间，将颜色设置为蓝色，就这么简单。

Code

回到主程序中，添加全局变量g_pVertexShader用来保存创建的shader

1
IDirect3DVertexShader9
*
    g_pVertexShader        
=
 NULL ;

添加全局变量g_pConstantTable用来保存Shader对应的常量表，有了常量表就可以存取和修改shader中的变量

1
ID3DXConstantTable
*
        g_pConstantTable    
=
 NULL ;

添加一个变量句柄来存取shader中对应的ViewProjMatrix

1
D3DXHANDLE ViewProjMatrixHanle 
=
 
0
 ;

添加函数PrepareShader，这个函数负责从文件编译shader，创建shader，设置shader中的变量等

Code

最后一行将shader中的变量ViewProjMatrix与ViewProjMatrixHandle相关联，这样接下来就可以用ViewProjMatrixHandle来存取和设置ViewProjMatrix了。注意，GetConstantByName函数的第二个参数是一个字符串，用来表示要获取的变量名字，这个名字必须与Shader文件中指定的名字一样才行，否则的话不起作用，也就是说Shader文件中一定有一个名为ViewProjectMatrix的变量。

添加函数SetupMatrix

这个函数负责设置view matrix, projection matrix, 并将二者的乘积赋值给shader中的ViewProjMatrix以便完成shader中的运算

Code

注意最后一行很重要，他是用来设置常量表中所有变量的默认值的，很多时候如果不加这一句，窗口中将看不到任何东西！还有要在InitD3D函数中禁用光照效果，因为我们是自己设置颜色

1
g_pd3dDevice
->
SetRenderState( D3DRS_LIGHTING , FALSE ); 

最后，也是最重要的，在Render函数中设置shader，只有这样，它才能生效

1
g_pd3dDevice
->
SetVertexShader(g_pVertexShader) ;

程序结束后，在Cleanup函数中清除常量表和shader

1
if
(g_pConstantTable 
!=
 NULL)
2
    g_pConstantTable
->
Release() ;
3
4
if
(g_pVertexShader 
!=
 NULL)
5
    g_pVertexShader
->
Release() ;
6

好了，大功告成，现在编译并运行这个程序，你将看到一个蓝色的茶壶!

完整源代码

Code

happy coding!

本文转自zdd博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/graphics/archive/2009/11/18/1605435.html，如需转载请自行联系原作者