利器：HLSL起步教程-完整篇

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1、HLSL起步作者：XX目录目录1前言21.HLSL入门31.1什么是着色器31.2什么是HLSL41.3怎么写HLSL着色器41.3.1全局变量51.3.2输入输出51.3.3入口函数51.3.4总结61.4怎么用HLSL着色器61.4.1声明全局变量61.4.2编译着色器61.4.3创建着色器71.4.4把着色器设定到渲染管道中81.4.5整个渲染过程如下82.顶点着色器102.1可编程数据流模型102.2顶点声明112.2.1描述顶点声明112.2.2创建顶点声明122.2.3设置顶点声明132.3用顶点着色器实现渐变动画132.3.1渐变动画（Morphing）132.3.2渐

2、变动画中的顶点声明132.3.3渐变动画中的顶点着色器142.3.4应用程序152.3.5对应用程序的一点说明183.像素着色器213.1多纹理化213.2多纹理效果的像素着色器213.2.1HLSL采样器和纹理223.3应用程序234.HLSLEffect（效果框架）264.1Effect代码结构274.2用Effect实现多纹理化效果274.2.1着色器274.2.2应用程序29结语33参考资料33前言本教程针对HLSL（HighLevelShadingLanguage）初学者，从应用的角度对HLSL、顶点着色器、像素着色器和Effect效果框架进行了介绍，教程中去掉了对HLSL

3、语法等一些细节内容的讨论，力求帮助读者尽可能快地理解HLSL编程的概念，掌握HLSL编程的方法。教程中部分阐述直接引用了其他文档，这是因为这些文档表述之精要，已经达到了不能更改的地步，这里表示感谢。本文档版权为作者所有，非商业用途可免费使用，转载请注明出处。一点点历史….   从1995年，3Dfx发布第一块消费级的3D硬件加速图形卡开始，计算机图形技术和相关的硬件技术都取得了重大进展。虽然这类图形卡在渲染功能上有诸多限制，但为开发者打开了一片新的天地，终结了只能依靠软件解决方案进行渲染的时代。其结果是让实时3D图形和游戏都变得更加真实。 此后，接下来的几代硬件都在性能和功能方面有了

4、重大突破。但是，由于受到硬件固定管线构架（fixed-pipelinearchitecture）的限制，仍然有很多约束，开发者被强制只能通过使用和改变渲染状态来控制渲染过程，获得最终的输出图形。 固定管线构架功能上的局限性，限制了开发者创建所需效果的能力。总的来说，它所产生的图形都不够真实。另一方面，用于电影CG渲染的高端软件渲染构架则发明了一些让渲染更加逼真的方法。PixarAnimationStudios开发了一门称为RenderMan的着色语言。它的目的是让艺术家和开发者使用一门简单但强大的编程语言来完全控制渲染过程。RenderMan可以创建出高质量的图形，从照片级的真实效果

5、，到卡通风格的非真实渲染效果都可以实现。被广泛用于当今的电影中，包括著名的动画ToyStory和ABug’sLife。 随着处理器芯片制造技术的革新，和处理能力的增强，RenderMan的思想逐渐影响并延伸到了消费级图形硬件。DirectX8的发布引入了顶点（vertex）和像素着色器（pixelshader）1.0以及1.1版本。虽然这两个版本的着色模型灵活性不高，同时缺乏流程控制等一些功能。但是，这第一步，给予了艺术家和开发者长久以来所梦想的，创造夺目的、真实的图形的能力。消费级图形卡所生产的图形终于能和好莱坞电影工作室所渲染出的图形相比了。 接下来的几年间，图像硬件和3DAPI

6、无论在功能和性能上都取得了巨大飞跃，甚至打破了摩尔定律中的技术进步速率。随着DirectX9.0SDK以及最新的一代图形卡的发布，比如Nvidia的GeforceFX系列和ATI的Radeon9800系列，顶点和像素着色器发展到了2.0和2.x版本。以及随后的3.x版本。 注意:摩尔定律是1965年，由戈登摩尔（GordonMoore）——intel的创建者之一，通过统计得出的结论：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔一年便会增加一倍。他还预测在以后的几十年中仍然将是这样。至今为止，这条理论依然很正确。另外，由于晶体管数量与集成电路的性能有关，因此，摩尔定律也是硬件性能增长的预测的依

7、据。 这些新的着色模型为实时图像程序开发者带来了前所未有的灵活性。然而，大部分shader都通过一种低级的，类似于汇编的语言来编写的。这意味着作为一名开发人员，你必须像多年前使用汇编语言的时代那样，自己管理寄存器，分配变量以及优化。此外，shadermodel2.0和3.0增加的复杂性让开发人员更加头疼，因为不同的图形卡寄存器数量不一样，甚至同样的指令执行结果也不一样。 为了简化shader开发，同时，给予硬件开发者更多的自由优化性能，微软在DirectX