為了編寫著色器程序，我們需要一種高級著色器語言（High-Level Shading Language ，簡稱HLSL） 。 在DirectX 8中，著色器是用低級著色器匯編語言編寫的。
DirectX 9支持一種高級著色器語言來寫。
使用HLSL 編譯器，我們可以編譯我們的代碼到任何可用shader版本，使用匯編語言我們將不得不為每個需要的版本移植代碼。
HLSL 同C和C++語法很類似。

在記事本中編寫著色器并保存成一般的ASCII文本文件，然后可以用D3DXCompileShaderFromFile函數來編譯它們。

下面用HLSL編寫的一個簡單的頂點著色器，用記事本生成并保存成文本文件“VertexShader.cxx”。
頂點著色器用組合視圖和投影矩陣轉換頂點，并設置頂點漫射光為紅色。

matrix g_view_proj_matrix;const vector RED = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};struct sVertexInput{vector position : POSITION;};struct sVertexOutput{vector position : POSITION;vector diffuse : COLOR;};sVertexOutput main(sVertexInput input){sVertexOutput output = (sVertexOutput)0; output.position = mul(input.position, g_view_proj_matrix); output.diffuse = RED; return output;}

首先是2個全局變量：

matrix g_view_proj_matrix;
const vector BLUE = {0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};

第1個變量g_view_proj_matrix是矩陣類型，它是一個在HLSL內創建的4×4的矩陣類型。這個變量保存視圖與投影的組合矩陣，它描述兩者的變換。使用這種方法我們只要做一個向量和矩陣的乘法（而不是二個）。在著色器源代碼的任何地方都沒有初始化這個變量，因為它是我們在應用程序的源代碼里設置的，而不是在著色器中。從應用程序向著色器程序通訊是常用的操作。
第二個變量BLUE是built-in（內建）類型的4D向量，我們簡單的將它初始化成藍色，它是個RGBA的顏色向量。

輸入和輸出結構
在全局變量定義之后，定義2個特殊的結構，我們調用輸入和輸出結構。對于頂點著色器而言，這些結構定義了頂點的數據，分別是：

struct sVertexInput
{
? vector position : POSITION;
};

struct sVertexOutput
{
? vector position : POSITION;
? vector diffuse : COLOR;
};

注意：給像素著色器的結構定義輸入和輸出像素數據。
在例子中，INPUT 頂點著色器只包含位置成員（POSITION），OUTPUT頂點著色器包含位置和顏色成員（POSITION and COLOR）。

特殊的冒號是一種語義，用于是聲明變量。這與vertex結構中的自由頂點格式（FVF）相似。
": COLOR"是說頂點的漫射光是用sVertexOutput結構的COLOR成員來說明的。
注意：從底層來說，著色器變量的語義和語法同硬件寄存器是相關聯的。
即，input變量與input寄存器關聯，output變量與output寄存器關聯。例如，sVertexInput中的position成員與頂點input的position寄存器相關聯。同樣，diffuse與頂點的output的color寄存器關聯。

函數的入口點
在C++程序中，每個HLSL程序有一個入口點。在我們的著色器例子中，我們調用入口點函數main。然而名字不是強制的。入口點函數名可以是任何有效的函數名，入口點函數必須有一個input結構參數，它通過input頂點進入著色器。入口點函數必須返回一個output結構實例，在著色器中使用output操作頂點。

sVertexOutput main(sVertexInput input)
{

　注意：實際上，使用input、output結構不是強制的。例如，有時你將會看到使用類似下面的語法，特別是在像素著色器中：

float4 Main(in float2 base : TEXCOORD0,
? ? ? ? ? ? in float2 spot : TEXCOORD1,
? ? ? ? ? ? in float2 text : TEXCOORD2) : COLOR
{
...

}

例子中，輸入到著色器中的參數是3個紋理坐標。著色器輸出（返回）一個顏色，COLOR語句在函數的聲明以后。這種定義是類似于：?
?

struct INPUT
{
? ? ?float2 base : TEXCOORD0;
? ? ?float2 spot : TEXCOORD1;
? ? ?float2 text : TEXCOORD2;
};

struct OUTPUT
{
? ? ?float4 c : COLOR;
};
?
OUTPUT Main(INPUT input)
{
...

}

輸入點函數負責根據給定的input頂點計算output頂點。例子中的著色器簡單的變換input頂點到視圖空間和投影空間，設置頂點顏色為紅色，并返回結果頂點。首先我們定義sVertexOutput的實例并初始化所有成員為0。

sVertexOutput output = (sVertexOutput)0;
　

然后著色器變換input頂點位置用g_view_proj_matrix變量，使用mul函數。它是一個built-in（內建）函數，實現向量與矩陣相乘，或矩陣與矩陣相乘。我們保存結果變換的向量（在output實例的position成員中）。

output.position = mul(input.position, g_view_proj_matrix);

然后設置output的成員diffuse的顏色為紅色：
output.diffuse = RED;

　
最后返回結果向量：
return output;
}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DirectX 高级着色语言HLSL入门的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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