ShaderAPI
来源：互联网 发布：039什么意思网络用语 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 10:47
内置函数和变量
http://blog.csdn.net/a6627651/article/details/50680360
表 3-1 HLSL内置函数
函数名 用法
abs 计算输入值的绝对值。
acos 返回输入值反余弦值。
all 测试非0值。
any 测试输入值中的任何非零值。
asin 返回输入值的反正弦值。
atan 返回输入值的反正切值。
atan2 返回y/x的反正切值。
ceil 返回大于或等于输入值的最小整数。
clamp 把输入值限制在[min, max]范围内。
clip 如果输入向量中的任何元素小于0，则丢弃当前像素。
cos 返回输入值的余弦。
cosh 返回输入值的双曲余弦。
cross 返回两个3D向量的叉积。
ddx 返回关于屏幕坐标x轴的偏导数。
ddy 返回关于屏幕坐标y轴的偏导数。
degrees 弧度到角度的转换
determinant 返回输入矩阵的值。
distance 返回两个输入点间的距离。
dot 返回两个向量的点积。
exp 返回以e为底数，输入值为指数的指数函数值。
exp2 返回以2为底数，输入值为指数的指数函数值。
faceforward 检测多边形是否位于正面。
floor 返回小于等于x的最大整数。
fmod 返回a / b的浮点余数。
frac 返回输入值的小数部分。
frexp 返回输入值的尾数和指数
fwidth 返回 abs ( ddx (x) + abs ( ddy(x))。
isfinite 如果输入值为有限值则返回true，否则返回false。
isinf 如何输入值为无限的则返回true。
isnan 如果输入值为NAN或QNAN则返回true。
ldexp frexp的逆运算，返回 x * 2 ^ exp。
len / lenth 返回输入向量的长度。
lerp 对输入值进行插值计算。
lit 返回光照向量（环境光，漫反射光，镜面高光，1）。
log 返回以e为底的对数。
log10 返回以10为底的对数。
log2 返回以2为底的对数。
max 返回两个输入值中较大的一个。
min 返回两个输入值中较小的一个。
modf 把输入值分解为整数和小数部分。
mul 返回输入矩阵相乘的积。
normalize 返回规范化的向量，定义为 x / length(x)。
pow 返回输入值的指定次幂。
radians 角度到弧度的转换。
reflect 返回入射光线i对表面法线n的反射光线。
refract 返回在入射光线i，表面法线n，折射率为eta下的折射光线v。
round 返回最接近于输入值的整数。
rsqrt 返回输入值平方根的倒数。
saturate 把输入值限制到[0, 1]之间。
sign 计算输入值的符号。
sin 计算输入值的正弦值。
sincos 返回输入值的正弦和余弦值。
sinh 返回x的双曲正弦。
smoothstep 返回一个在输入值之间平稳变化的插值。
sqrt 返回输入值的平方根。
step 返回（x >= a）? 1 : 0。
tan 返回输入值的正切值。
fanh 返回输入值的双曲线切线。
transpose 返回输入矩阵的转置。
tex1D* 1D纹理查询。
tex2D* 2D纹理查询。
tex3D* 3D纹理查询。
1、uint CreateShader(enum type) : 创建空的shader object;
type: VERTEX_SHADER,
2、void ShaderSource(uint shader, sizeicount, const **string, const int *length)：加载shader源码进shader object；可能多个字符串
3、void CompileShader(uint shader)：编译shader object；
shader object有状态 表示编译结果
4、void DeleteShader( uint shader )：删除 shader object;
5、void ShaderBinary( sizei count, const uint *shaders,
enum binaryformat, const void *binary, sizei length ): 加载预编译过的shader 二进制串；
6、uint CreateProgram( void )：创建空的program object， programe object组织多个shader object，成为executable;
7、void AttachShader( uint program, uint shader )：关联shader object和program object；
8、void DetachShader( uint program, uint shader )：解除关联；
9、void LinkProgram( uint program )：program object准备执行，其关联的shader object必须编译正确且符合限制条件；
10、void UseProgram( uint program )：执行program object；
11、void ProgramParameteri( uint program, enum pname,
int value )： 设置program object的参数；
12、void DeleteProgram( uint program )：删除program object；
13、shader 变量的qualifier:
默认：无修饰符，普通变量读写， 与外界无连接；
const：常量 const vec3 zAxis = vec3(0.0, 0.0, 1.0);
attribute: 申明传给vertex shader的变量；只读；不能为array或struct；attribute vec4 position;
uniform: 表明整个图元处理中值相同；只读； uniform vec4 lightPos;
varying: 被差值；读写； varying vec3 normal;
in, out, inout;
14、shader变量的精度：
highp, mediump, lowp
15、shader内置变量：
gl_Position: 用于vertex shader, 写顶点位置；被图元收集、裁剪等固定操作功能所使用；
其内部声明是：highp vec4 gl_Position;
gl_PointSize: 用于vertex shader, 写光栅化后的点大小，像素个数；
其内部声明是：mediump float gl_Position;
gl_FragColor: 用于Fragment shader，写fragment color；被后续的固定管线使用；
mediump vec4 gl_FragColor;
gl_FragData: 用于Fragment shader，是个数组，写gl_FragData[n] 为data n；被后续的固定管线使用；
mediump vec4 gl_FragData[gl_MaxDrawBuffers];
gl_FragColor和gl_FragData是互斥的，不会同时写入；
gl_FragCoord: 用于Fragment shader,只读， Fragment相对于窗口的坐标位置 x,y,z,1/w; 这个是固定管线图元差值后产生的；z 是深度值; mediump vec4 gl_FragCoord;
gl_FrontFacing: 用于判断 fragment是否属于 front-facing primitive；只读；
bool gl_FrontFacing;
gl_PointCoord: 仅用于 point primitive; mediump vec2 gl_PointCoord;
16、shader内置常量：
const mediump int gl_MaxVertexAttribs = 8;
const mediump int gl_MaxVertexUniformVectors = 128;
const mediump int gl_MaxVaryingVectors = 8;
const mediump int gl_MaxVertexTextureImageUnits = 0;
const mediump int gl_MaxCombinedTextureImageUnits = 8;
const mediump int gl_MaxTextureImageUnits = 8;
const mediump int gl_MaxFragmentUnitformVectors = 16;
const mediump int gl_MaxDrawBuffers = 1;
17、shader内置函数：
一般默认都用弧度；
radians(degree) : 角度变弧度；
degrees(radian) : 弧度变角度；
sin(angle), cos(angle), tan(angle)
asin(x): arc sine, 返回弧度 [-PI/2, PI/2];
acos(x): arc cosine,返回弧度 [0, PI];
atan(y, x): arc tangent, 返回弧度 [-PI, PI];
atan(y/x): arc tangent, 返回弧度 [-PI/2, PI/2];
pow(x, y): x的y次方；
exp(x): 指数, log(x)：
exp2(x): 2的x次方， log2(x):
sqrt(x): x的根号； inversesqrt(x): x根号的倒数
abs(x): 绝对值
sign(x): 符号, 1, 0 或 -1
{sign(x)或者Sign(x)叫做符号函数，在数学和计算机运算中，其功能是取某个数的符号(正或负):
当x>0，sign(x)=1;
当x=0，sign(x)=0;
当x<0， sign(x)=-1;} floor(x): 底部取整
ceil(x): 顶部取整
fract(x): 取小数部分
mod(x, y): 取模， x - y*floor(x/y)
min(x, y): 取最小值
max(x, y): 取最大值
clamp(x, min, max): min(max(x, min), max);
mix(x, y, a): x, y的线性混叠， x(1-a) + y*a;
step(edge, x): 如 x<edge 则0.0, 否则 1.0
smoothstep(edge0, edge1, x): threshod smooth transition时使用。 edge0<x<edge1时平滑差值，x<=edge0时为0.0， x>=edge1时为1.0
length(x): 向量长度
distance(p0, p1): 两点距离， length(p0-p1);
dot(x, y): 点积，各分量分别相乘 后 相加
cross(x, y): 叉积，x[1]*y[2]-y[1]*x[2], x[2]*y[0] - y[2]*x[0], x[0]*y[1] - y[0]*x[1] ，方向是垂直xy平面方向
normalize(x): 归一化， length(x)=1;
faceforward(N, I, Nref): 如 dot(Nref, I)< 0则N, 否则 -N
reflect(I, N): I的反射方向， I -2*dot(N, I)*N, N必须先归一化
refract(I, N, eta): 折射，k=1.0-eta*eta*(1.0 - dot(N, I) * dot(N, I)); 如k<0.0 则0.0，否则 eta*I - (eta*dot(N, I)+sqrt(k))*N
matrixCompMult(matX, matY): 矩阵相乘, 每个分量 自行相乘， 即 r[j] = x[j]*y[j];
矩阵线性相乘，直接用 *
lessThan(vecX, vecY): 向量 每个分量比较 x < y
lessThanEqual(vecX, vecY): 向量 每个分量比较 x<=y
greaterThan(vecX, vecY): 向量 每个分量比较 x>y
greaterThanEqual(vecX, vecY): 向量 每个分量比较 x>=y
equal(vecX, vecY): 向量 每个分量比较 x==y
notEqual(vecX, vexY): 向量 每个分量比较 x!=y
any(bvecX): 只要有一个分量不为0， 则true
all(bvecX): 所有分量是true， 则true
not(bvecX): 所有分量取反
texture2D(sampler2D, coord): texture lookup
texture2D(sampler2D, coord, bias): LOD bias, mip-mapped texture
texture2DProj(sampler2D, coord):
texture2DProj(sampler2D, coord, bias):
texture2DLod(sampler2D, coord, lod):
texture2DProjLod(sampler2D, coord, lod):
textureCube(samplerCube, coord):
textureCube(samplerCube, coord, bias):
textureCubeLod(samplerCube, coord, lod):
