shader 学习

浏览：801 2010-03-13 16:56 来自 【组长】独孤残云      :

Shader教程系列

XNA Shader编程教程1－环境光照

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!424.entry。没有实用价值，但这应该是最简单的shader，可以帮助理解shader的基本工作原理。源代码Tutorial1_Ambient.rar下载。

XNA Shader编程教程2－漫反射光照

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!426.entry。简单的游戏漫反射够用了，开始涉及基本数学原理了。源代码Tutorial2_Diffuse.rar下载。

XNA Shader编程教程3－镜面反射光照

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!437.entry。可以模拟光滑、有光泽或磨光的表面。源代码Tutorial3_Specular.rar下载。

XNA Shader编程教程3.1－纹理

觉得原文的教程有点跳跃，所以在教程3和4之间整理了一下使用纹理的基本方法。源代码Tutorial31_Texture.rar下载。

XNA Shader编程教程3.2－逐顶点和逐像素光照

解释了逐顶点和逐像素光照的区别，其他源代码好像都是使用逐像素光照模型。源代码Tutorial3.2_PerPixelLight.rar下载。

XNA Shader编程教程3.3－多纹理

这个例子比较简单。源代码Tutorial3.3_MultiTexture.rar下载。

XNA Shaders 编程教程4－法线映射

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!442.entry。使用法线映射可以让少量多边形构成的模型看起来具有丰富的细节，而视觉效果大量多边形构成的几乎一样，现今很多游戏都使用了法线映射，不过我总觉得这个示例有错误。源代码Tutorial4_NormalMapping.rar下载。

XNA Shaders 编程系列5－变形

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!447.entry。建议你可以试着用键盘控制物体沿xyz方向的变形。源代码Tutorial5_Deform.rar下载。

XNA Shader编程教程6－Shader演示

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!450.entry。在前几个教程的基础上实现了天空球和水面。源代码Tutorial6_ShaderDemo.rar下载。

XNA Shader编程教程7－卡通渲染

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!420.entry。这是一项将3D物体转为类似2D手绘的卡通风格的技术。源代码Tutorial7_ToonShader.rar下载。

XNA Shader编程教程8－光泽贴图（Gloss Map）

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!462.entry。通过光泽贴图可以控制模型不同部位的镜面反射强度。源代码Tutorial8_GlossMap.rar下载。

XNA Shader编程教程8.1－颜色，发光，凹凸和反射纹理贴图

这个例子来自于http://xna-uk.net/，原文地址：http://xna-uk.net/blogs/randomchaos/archive/2008/11/24/basic-hlsl-lighting-techniques-episode-3-colour-glow-bump-and-reflective-texture-maps.aspx。使用了四种技术：颜色贴图，就是教程2的漫反射；发光贴图是新的，用一张额外的贴图控制漫反射强度，这个例子中表现出地球上的大城市的灯光效果；凹凸贴图，就是教程4的法线贴图，严格地说法线贴图只是凹凸贴图的一种，凹凸贴图还包含视差映射（Parallax Mapping）等；反射贴图就是教程8的光泽贴，通过一张额外的纹理控制模型不同部位的镜面反射强度，这个例子中让地球上的海面反射强度比陆地大。源代码GenericXNALightAndShadeIII.zip下载。

XNA Shader编程教程9－Post process波动效果

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!511.entry。《Professional XNA Game Programming: For Xbox 360 and Windows》一书中用了一章的篇幅介绍了PostScreen Shader，有些地方把PostScreen翻译成离屏或后屏，我就保留英文了。这个shader的基本思路就是先将场景绘制到一张纹理中（这叫做Render To RenderTarget，渲染到渲染目标），想了解工作原理，请见3.8 将场景绘制到纹理，然后对这个纹理施加各种滤镜效果，熟悉Photoshop的人对滤镜肯定不陌生，原理不难，唯一的限制就是用什么算法和你的想象力了，《Professional XNA Game Programming》一书的后三个游戏都使用了PostScreen Shader让画面更漂亮。源代码Tutorial9_1_PostProcess.rar下载。

XNA Shader编程教程10－Post process图片反相

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!513.entry。非常简单的一个算法，实现了反相的效果。这让我想起了《生化危机3》中当“追击者”出现时伴随着一声心脏跳动的声音，画面暂停并反相，表现出吃了一惊的效果。源代码Tutorial9_2_PostProcess.rar下载。

XNA Shader编程教程11－Post process图片灰度

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!516.entry。使用两种不同的算法实现了图片灰度。源代码Tutorial9_3_PostProcess.rar下载。

XNA Shader编程教程12－Post process噪点扭曲

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!518.entry。通过随机函数实现噪点效果。源代码Tutorial9_4_PostProcess.rar下载。

XNA Shader编程教程13－Alpha映射

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!558.entry。通过一张Alpha贴图控制模型的透明程度。源代码Tutorial13_AlphaMapping.rar下载。

XNA Shader编程教程14－透射

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!580.entry。此教程涉及了Framebuffer，BackBuffer，ZBuffer，DepthBuffer，StencilBuffer，我总结了一下，放在本文的最后部分。源代码Tutorial14_Transmittance.rar下载。

XNA Shader编程教程15－动态环境映射

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!585.entry。这个教程有点难，我认为讲得也不够清晰，下次我会整理一个简单的反射、折射、动态反射例子的，还有源代码中可以使用X360手柄控制一些变量，我自己添加了键盘控制，用上下左右控制世界矩阵，用ADWS控制Du变量和C变量。源代码Tutorial15_DynamicEnvironmentMap.rar下载。

XNA Shader编程教程16－折射

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!590.entry。只需使用HLSL的内置refract函数计算折射向量。源代码Tutorial16_Refraction.rar下载。

XNA Shader编程教程21－过渡：淡入淡出

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!667.entry。主要思路是将两个场景绘制到两个渲染目标中，并使用HLSL的内置lerp函数对两者进行插值。源代码Tutorial21_TransitionFade.rar下载。

XNA Shader编程教程22 – 过渡：左右揭开

原文地址：http://digierr.spaces.live.com/blog/cns!2B7007E9EC2AE37B!683.entry。在前一个教程基础上还使用了另一个HLSL内置函数smoothstep。源代码Tutorial22_TransitionCross.rar下载。

感谢网友roujiao将这个HLSL教程编译成了电子书，HLSL.chm下载。截止到2009年10月14日，教程已经更新到第24篇，而且作者也修复了教程4法线映射中的错误，有时间我会把它补齐的。

至此shader的基本实现方法已经告一段落了，想进一步学习，强烈推荐Nvidia网站，把http://developer.download.nvidia.com/shaderlibrary/webpages/shader_library.html上的shader都弄懂了，你就是高手了。

ShaderX：Direct3D ShaderX Vertex and PixelShader Tips and Tricks

学习Shader编程的经典图书系列，2002年出版，不过好像太老了，里面的代码都是用汇编实现的。 电子书下载，英文版，pdf格式，10.5MB。

ShaderX2:Introductions&Tutorials with DirectX9

学习Shader编程的经典图书系列，2004年出版。电子书下载（英文版，pdf格式，6.8MB），C++源代码下载（38MB）。主要内容有：

• DirectX HLSL语言介绍
• vs_3_0和ps_3_0 Shader Models介绍
• 使用Direct3D9的高级光照和着色
• 不同的雾化效果
• 阴影映射
• Stencil ShadowVolumes理论
• 使用RenderMonkey开发Shader
• 创建对Shader友好的模型技巧

ShaderX2:Shader Programming Tips&Tricks with DirectX9

学习Shader编程的经典图书系列，2004年出版。电子书下载（英文版，pdf格式，15.3MB），C++源代码下载（187MB）。主要内容有：

• 第一部分—几何体创建技巧Geometry Manipulation Tricks
• 第二部分—渲染技术Rendering Techniques
• 第三部分—Software Shaders和ShaderProgramming技巧
• 第四部分—图像处理Image Space
• 第五部分—阴影Shadows
• 第六部分—3D引擎和工具设计3D Engineand Tools Design

ShaderX3: Advanced Rendering with DirectX and OpenGL

学习Shader编程的经典图书系列，2004年出版。电子书下载（英文版，pdf格式，30.6MB）。

ShaderX系列目前已出到ShaderX8，名称已变为GPU Pro，上述电子书和源码的来源地址为http://tog.acm.org/resources/shaderx/

GPU Gems 2: Programming Techniques for High-Performance Graphics and General-Purpose Computation

学习Shader编程的经典图书系列，2005年出版。电子书下载（英文版，chm格式，14.4MB）。

GPU Gems 3

学习Shader编程的经典图书系列，2007年出版。电子书下载（英文版，chm格式，26.2MB）。

GPU编程与CG语言

作者：半山工作室的康玉之，发表于2009年9月，电子书下载（简体中文版，3MB）。应该去看看这篇文章的前言，真知灼见，现在中国搞基础研究的太少，比起外国，在图形学方面我们落后太多了。