2022年HLSL學(xué)習(xí)筆記一基礎(chǔ)

1、學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 HLSL 學(xué)習(xí)筆記（一） ：基礎(chǔ) 前言 五一在家無事,于是學(xué)習(xí)了一下 HLSL ,基于 XAN4.0 的；學(xué)習(xí)完了也就總結(jié)一下,純粹是新手學(xué)習(xí) 的體會(huì)之談,紕漏之處仍望見諒,不喜勿噴； HLSL 是一種使用 GPU 渲染出圖像的技術(shù),不僅可以轉(zhuǎn)變最終顯現(xiàn)的顏色,仍可以物體的大小,胖 瘦和位置等；例如物體的碎裂成效就可以使用 HLSL 來渲染得到； 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型有值類型,向量,矩陣,采樣器,和結(jié)構(gòu)體； 1. 值類型 bool 布爾變量 half 16 為整形 int 32 位整形 float 單精度浮點(diǎn)數(shù) double 雙精度浮點(diǎn)數(shù) 聲明方式： float f; 賦值方

2、式： f = 1; 2. 向量 聲明方式： float4 f; 賦值方式： f = 1,2,3,4; 取值方式： float3 ff = f.rgb; 說明：向可以通過 xyzw 或者 rgba 拜望向量中的指定字段, x 或者 r 就是代表 0 號(hào)字段； 不僅可 以單獨(dú)操作一個(gè)字段,仍可以對(duì)多個(gè)字段同時(shí)操作,例如 3. 矩陣 聲明方式： float2x4 f; 先行后列； 賦值方式： f = 1,1,2,2,3,3,4,4; 取值方式： float ff = f00; ,就是將 f 中的 xyz 都乘以個(gè) 3； 說明：假如要對(duì)矩陣做乘法運(yùn)算,請(qǐng)使用 mul 函數(shù),另外, mulff,f 與

3、mulf,ff 的結(jié)果是不一 樣的； 4. 采樣器 第 1 頁,共 6 頁學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 聲明方式： texture Texture; / 紋理變量 sampler TextureSampler = sampler_state / 紋理采樣器 Texture = ; / 紋理采樣器使用的紋理對(duì)象 MinFilter = Linear; / 縮小圖形使用線性濾波 MagFilter = Linear; / 放大圖形使用線性濾波 MipFilter = Linear; /Mipmap 使用線性濾波 AddressU = Wrap; /U 方向上的紋理尋址模式接受 Wrap 方式 Address

4、V = Wrap; /V 方向上的紋理尋址模式接受 Wrap 方式 ; 賦 值 方 式 ： 在 C# 中 對(duì) Texture 賦 值 , effect.ParametersTexture.SetValueGame.Content.Load*; 取值方式： tex2DTextureSampler , TEXCOORD0; 說明： MinFilter ,MagFilter ,MipFilter ,AddressU ,AddressV 是可選項(xiàng),假如不寫將會(huì)使 用默認(rèn)值,也就是上面賜予的值； 5. 結(jié)構(gòu)體 聲明方式： struct VertexShaderInput float4 Position

5、: POSITION; float2 TextureCoordinates : TEXCOORD0; float3 Normal: NORMAL; ; VertexShaderInput input; 此處與 C# 語法有些區(qū)分,直接這么寫,不需要再寫個(gè) new 什么的； 賦值方式：與 C# 語法一樣； 取值方式：與 C# 語法一樣； 說明：其它的地方都好懂得,關(guān)鍵是每個(gè)字段后面仍有個(gè) “小尾巴 ”,這是什么玩意?。窟@個(gè)我也 不太清楚,自己想當(dāng)然感覺吧,應(yīng)當(dāng)就是顯存里面有一些特殊的空間,它們有著自己名字,比如 TEXCOORD0 什么的,就像 C# 中的 Dictionary ； 所 以 Te

6、xtureCoordinates 這 行 的 意 思 是 創(chuàng) 建 一 個(gè) float2 類 型 的 向 量 , 它 的 名 字 是 TextureCoordinates ,值儲(chǔ)備在 TEXCOORD0 這個(gè)內(nèi)存空間； Position 的意思對(duì)全部 POSITION （POSITION0-POSITION9 ,貌似是這樣；）內(nèi)存空間的引 用； 這也就說明白入口函數(shù)的參數(shù)為什么可以千變?nèi)f化, 哪； 其實(shí)只是換了個(gè)名字, 數(shù)據(jù)該在哪永久都在 第 2 頁,共 6 頁學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 語法 語法什么的,與 C# 相差不大,不過仍是有點(diǎn)區(qū)分的,至于區(qū)分的地方,我所知道的上面都寫出 來了； 函數(shù)列表 本

7、表來自網(wǎng)絡(luò),我對(duì)說明做了些修改； Name Syntax Description abs absx 返回 x 的確定值；對(duì) x 的每個(gè)元素都會(huì)獨(dú)立運(yùn)算一次； Absolute value per component. acos acosx 返回 x 的反余弦值；對(duì) x 的每個(gè)元素都會(huì)獨(dú)立運(yùn)算一次； Returns the arccosine of each component of x. all allx 檢測 x 的全部元數(shù)的值是否為 0.Test if all components of x are nonzero. any anyx 檢測 x 是否有某個(gè)元數(shù)的值為 0.Test if a

8、ny component of x is nonzero. asfloat asfloatx 將 x 轉(zhuǎn)換為 float 類型；Convert the input type to a float. asin asinx 返回 x 的反正弦值；對(duì) x 的每個(gè)元素都會(huì)獨(dú)立運(yùn)算一次； asint asintx 將 x 轉(zhuǎn)換為 int 類型； Convert the input type to an integer . asuint asuintx 將 x 轉(zhuǎn)換為 uint 類型； atan atanx 返回 x 的反正切值； atan2 atan2y, x 返回 y, x 的反正切值； ceil c

9、eilx 返回大于或等于 x 的最小整數(shù)； clamp clampx, min, max 將 x 截取在 min, max 范疇內(nèi)； clip clipx 假如 x 中存在值小于 0 的參數(shù),就丟棄當(dāng)前像素； cos cosx 返回 x 的余弦值； cosh coshx 返回 x 的雙曲余弦值； cross crossx, y 返回 x, y 的叉積； 混合和縮放 4D 向量 x 用于補(bǔ)償一些對(duì) UBYTE4 支持的硬件； D3DCOLORtoUBYT D3DCOLORtoUBYTE Swizzles and scales components of the 4D vector x to E4

10、 4x compensate for the lack of UBYTE4 support in somehardware. ddx ddxx 返回關(guān)于屏幕坐標(biāo) x 軸的偏導(dǎo)數(shù)； 第 3 頁,共 6 頁ddy ddyx 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 返回關(guān)于屏幕坐標(biāo) y 軸的偏導(dǎo)數(shù)； degrees degreesx 將 x（弧度）轉(zhuǎn)換到角度； determinant determinantm 返回的正方形矩陣 m 的行列式； distance distancex, y 返回 x, y 之間的距離； dot dotx, y 返回 x, y 的點(diǎn)積； exp expx 返回以 e 為底數(shù), x 為指數(shù)的指

11、數(shù)函數(shù)值； exp2 exp2x 返回以 2 為底數(shù), x 為指數(shù)的指數(shù)函數(shù)值；對(duì) x 的每個(gè)字段都 會(huì)運(yùn)算一次； faceforward faceforwardn, i, ng 檢測多邊形是否位于正面； -n * sign .i, ng ； 返回小于等于 x 的最大整數(shù)； floor floorx fmod fmodx, y 返回 x/y 的浮點(diǎn)余數(shù)； frac fracx 返回 x 的小數(shù)部分； frexp frexpx, exp 返回 x 的尾數(shù)和指數(shù)； fwidth fwidthx 返回 absddxx + absddyx , GetRenderT argetS GetRenderT

12、argetSa 返回渲染目標(biāo)采樣器的個(gè)數(shù)； Returns the number of ampleCount mpleCount render-target samples. GetRenderT argetS GetRenderT argetSa 返 回 關(guān) 于 給 定 采 樣 器 的 一 個(gè) 采 樣 點(diǎn) x,y ； Returns aamplePosition mplePositionx sample position x,y for a given sample index. isfinite isfinitex 假如 x 為有限值就返回 true ,否就返回 false ； isinf

13、 isinfx 假如 x 為無限值就返回 true ,否就返回 false ； isnan isnanx 假如 x 為 NAN 或 QNAN 就返回 true ,否就返回 false ； ldexp ldexpx, exp frexp 的逆運(yùn)算,返回 x * 2 exp ； length lengthv 返回 v 向量的長度； lerp lerpx, y, s 對(duì) x,y 進(jìn)行插值運(yùn)算； Returns x + sy - x ； lit litn . l, n . h, m 返回光照向量（環(huán)境光,漫反射光,鏡面高光, 1）； log logx 返回以 e 為底的對(duì)數(shù)； log10 log10

14、x 返回以 10 為底的對(duì)數(shù)； log2 log2x 返回以 2 為底的對(duì)數(shù)； max maxx, y 返回 x, y 中較大值； min minx, y 返回 x, y 中較小值； modf modfx, out ip 把 x 分割為整數(shù)和小數(shù)部分； mul mulx, y 返回 x, y 矩陣相乘的積； noise noisex Generates a random value using the Perlin-noise algorithm. 第 4 頁,共 6 頁normalize normalizex 學(xué)習(xí)必備 歡迎下載 x / lengthx ； 返回單位化向量,定義為 pow r

15、adians reflect refract round rsqrt saturate sign sin sincos sinh smoothstep sqrt step tan tanh tex1D tex1Dbias tex1Dgrad tex1Dlod tex1Dproj tex2D tex2Dbias tex2Dgrad tex2Dlod tex2Dproj tex3D powx, y 返回 xy ； radiansx 將 x（角度）轉(zhuǎn)換到弧度； reflecti, n 返回入射光線 i 對(duì)表面法線 n 的反射光線； refracti, n, R 返回在入射光線 i,表面法線 n ,折

16、射率為 R 下的折射光線； roundx 返回最接近 x 的整數(shù)； rsqrtx 返回 x 平方根的倒數(shù)； 1 / sqrtx ； saturatex 把 x 截取在 0, 1 之間； signx 返回 x 的符號(hào)； sinx 返回 x 的正弦值； sincosx, out s, out 返回 x 的正弦值和余弦值； c sinhx 返回 x 的雙曲正弦值； smoothstepmin, 假如 x 的范疇是 min, max ,就返回一個(gè)介于 0 和 1 之間Hermite 插值； 的 max, x sqrtx 返回 x 的平方根,對(duì) x 的每個(gè)字段都會(huì)運(yùn)算一次； stepa, x 返回 x

17、= a . 1 : 0 ； tanx 返回 x 的正切值； tanhx 返回 x 的雙曲正切值； tex1Ds, t 返回紋理 s 在 t 位置的顏色； 1D texture lookup. tex1Dbiass, t 使用 bias 返回紋理 s 在 t 位置的顏色； 1D texture lookup with bias. tex1Dgrads, t, ddx, ddy 1D texture lookup with a gradient. tex1Dlods, t 使用 LOD 返回紋理 s 在 t 位置的顏色； 1D texture lookup with LOD. tex1Dprojs

18、, t 使用透視分別返回紋理 s 在 t 位置的顏色； 1D texture lookup with projective divide. tex2Ds, t 返回紋理 s 在 t 位置的顏色； tex2Dbiass, t 2D texture lookup with bias. tex2Dgrads, t, ddx, ddy 2D texture lookup with a gradient. tex2Dlods, t 2D texture lookup with LOD. tex2Dprojs, t 2D texture lookup with projective divide. tex3Ds, t 3D texture lookup. 第 5 頁,共 6 頁tex3Dbias tex3Dbiass,