D3D9 effect （hlsl）(转)

D3D9 effect （hlsl）(转)
转:http://blog.csdn.net/leonwei/article/details/8212800

effect其实整合了shader和render state的控制两大部分内容

 9.1 effect文件基本框架

part1 ：shader state包括全局变量 shader数据结构定义，shader的实现

part2 ：texture and sampler state，这个通常是全局变量，用于shader中，通常要定义在shader的实现之前

part3 其他的render state设置，写在technique的pass里，这才是effect文件的主入口

effet中任何一个变量后面都可以接一个语意:XXX

1.可以使用的变量类型

Data ： Buffer Scalar Vector Matrix Sample Shader Texture Struct UserDefined

9.1.1参数类型

hlsl中使用的参数有两种：Uniform和 varying

Uniform存储在常量缓存中的，是对shader的每一次调用值都是一样的，可以在D3D中访问的前面可以加uniform（可不加），通常是全局的

varying：只对一次调用起作用的，是来自vertext stream中的，通常要有语意的修饰，通产是写在shader的输入输出参数里的

 9.1.2 sampler纹理采样器

要包含三个信息
- A texture ：纹理物体（tex0 tex1 tex2...NULL）
- A sampler (with sampler state)如
- A sampling instruction
例如定义这样一个sampler
```
 
```
```
sampler s = sampler_state 
```
```
{ 
```
```
  texture = NULL; 
```
```
  mipfilter = LINEAR; 
```
```
};
```
```
 
```
```
就可以在shader中使用
```
```
float2 sample_2D(float2 tex : TEXCOORD0) : COLOR
```
```
{
```
```
  return tex2D(s, tex);
```
```
}
```
```
来采样纹理
```
9.1.3 shader的函数体

函数通常要包含这样几部分：
- A return type
- A function name
- An argument list (optional)
- An output semantic (optional)
- An annotation (optional)
```
如
```
```
float4 VertexShader_Tutorial_1(float4 inPos : POSITION ) : POSITION
```
```
{
```
```
   ...
```
```
}
```
```
或
```
```
struct VS_OUTPUT
```
```
{
```
```
    float4  vPosition        : POSITION;
```
```
    float4  vDiffuse         : COLOR;
```
```
}; 
```
```
 
```
```
VS_OUTPUT VertexShader_Tutorial_1(float4 inPos : POSITION )
```
```
{
```
```
   ...
```
```
}
```
9.2D3D9中使用effect

1.首先从effect file创建effect（编译），使用函数
```
D3DXCreateEffectFromFile( 
```
```
        pd3dDevice, 
```
```
        str, 
```
```
        NULL, // CONST D3DXMACRO* pDefines,
```
```
        NULL, // LPD3DXINCLUDE pInclude,
```
```
        dwShaderFlags, 
```
```
               NULL, // LPD3DXEFFECTPOOL pPool,
```
```
        &g_pEffect, 
```
```
        NULL );
```
```
 
```
dwShaderFlags：
这个函数的调用实际上是在从文件编译出一个effect

你还可以利用工具fxc.exe离线的编译出一个effect，他会直接编出一个汇编的shader指令，这样在程序中就不用编译了。发布产品时这样做应该更好。

2.调用一个effect来render

ID3DXEffect::Begin set technique

ID3DXEffect::BeginPass set pass

ID3DXEffect::CommitChanges提交对当前pass的各种参数修改，要在draw之前调用

ID3DXEffect::EndPass

ID3DXEffect::End

一个典型调用

3 effect 的参数设置（指effect文件中定义的全局变量（uniform））

设置与获取

m_pEffect->SetValue

m_pEffect->GetValue

函数的第一个参数都是变量的名字
```
 
```
```
不同的effect 可以共享参数：如果一个effect变量定义为shared，并且多个effect创建的时候使用同一个pool（D3DXCreateEffectFromFile的第六个参数）就可以共享这个参数。
```
```
 
```
```
创建参数block，可以像使用render state的block那样 创建parament state，这时是通过创建Parameter Blocks的方式。把effect 的参数设置操作写在
```
```
m_pEffect->BeginParameterBlock();与m_pEffect->EndParameterBlock();
```
```
之间。得到的block可以用在effect 上
```
4 用户注释

用户可以在effect pass 或者某个变量上附加一个用户的注释。他其实就是一个string或numeric格式的变量。格式
```
 
```
```
texture Tex0 < string name = "tiger.bmp"; >;意味着给tex0 附加一个注释，告诉这个texture使用的纹理文件的路径。注释可以理解为用户在D3D层面去扩充effect 文件的定义。
```
ID3DXBaseEffect::GetAnnotation orID3DXBaseEffect::GetAnnotationByName可以获取

5 preshader技术

对于shader中的常量计算，D3D会将其提取出来，在shader执行之前，先由CPU计算，这样会提高GPU的效率，防止每个顶点或pixcel都重复这个同样的运算，使不使用preshader可一在编译时指定优化的flag，关闭使用参数D3DXSHADER_NO_PRESHADER。所以基于这个技术我们可以在shader中做常量矩阵运算，不用担心这个运算会在每个顶点处做一次。

9.3 语法备忘

9.3.1 语义

VS:

输入:

BINORMAL[n]
Binormal
float4

BLENDINDICES[n]
Blend indices
uint

BLENDWEIGHT[n]
Blend weights
float

COLOR[n]
Diffuse and specular color
float4

NORMAL[n]
Normal vector
float4

POSITION[n]
Vertex position in object space.
float4

POSITIONT
Transformed vertex position.
float4

PSIZE[n]
Point size
float

TANGENT[n]
Tangent
float4

TEXCOORD[n]

输出

COLOR[n]
Diffuse or specular color
float4

FOG
Vertex fog
float

POSITION[n]
Position of a vertex in homogenous space. Compute position in screen-space by dividing (x,y,z) by w. Every vertex shader must write out a parameter with this semantic.
float4

PSIZE
Point size
float

TESSFACTOR[n]
Tessellation factor
float

TEXCOORD[n]
Texture coordinates
float4

PS

输入：

COLOR[n]
Diffuse or specular color.
float4

TEXCOORD[n]
Texture coordinates
float4

VFACE
Floating-point scalar that indicates a back-facing primitive. A negative value faces backwards, while a positive value faces the camera.
float

VPOS
The pixel location (x,y) in screen space. To convert a Direct3D 9 shader (that uses this semantic) to a Direct3D 10 shader, seeDirect3D 9 VPOS and Direct3D 10 SV_Position)
float2

输出：

COLOR[n]
Output color
float4

DEPTH[n]
Output depth
float

9.3.2数据的访问方式

vector

bool bVector = false;int1 iVector = 1;float3 fVector = { 0.2f, 0.3f, 0.4f };double4 dVector = { 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 };

vector <bool, 1> bVector = false;vector <int, 1> iVector = 1;vector <float, 3> fVector = { 0.2f, 0.3f, 0.4f };vector <double, 4> dVector = { 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 };
```
// Given
float4 pos = float4(0,0,2,1);

pos.z    // value is 2
pos.b    // value is 2
```
```
// Given
float4 pos = float4(0,0,2,1);
float2 temp;

temp = pos.xy  // valid
temp = pos.rg  // valid

temp = pos.xg  // NOT VALID because the position and color sets were used.
```
```
float4 pos = float4(0,0,2,1);
float4 f_4D;
f_4D    = pos;     // write four components          

f_4D.xz = pos.xz;  // write two components        
f_4D.zx = pos.xz;  // change the write order

f_4D.xzyw = pos.w; // write one component to more than one component
f_4D.wzyx = pos;
```
matrix

A matrix can be initialized when it is declared:
```
float2x2 fMatrix = { 0.0f, 0.1, // row 1
                     2.1f, 2.2f // row 2
                   };   
```
Or, the matrix type can be used to make the same declarations:
```
matrix <float, 2, 2> fMatrix = { 0.0f, 0.1, // row 1
                                 2.1f, 2.2f // row 2
                               };
```
- The zero-based row-column position:
  - _m00, _m01, _m02, _m03
  - _m10, _m11, _m12, _m13
  - _m20, _m21, _m22, _m23
  - _m30, _m31, _m32, _m33
- The one-based row-column position:
  - _11, _12, _13, _14
  - _21, _22, _23, _24
  - _31, _32, _33, _34
  - _41, _42, _43, _44
- - [0][0], [0][1], [0][2], [0][3]
  - [1][0], [1][1], [1][2], [1][3]
  - [2][0], [2][1], [2][2], [2][3]
  - [3][0], [3][1], [3][2], [3][3]
However, array accessing can read a multi-component vector.
```
float2 temp;
float2x2 fMatrix;
temp = fMatrix[0] // read the first row
```
Just like vectors, naming sets can use one or more components from either naming set.
```
// Given
float2x2 fMatrix = { 1.0f, 1.1f, // row 1
                     2.0f, 2.1f  // row 2
                   };
float2 temp;

temp = fMatrix._m00_m11 // valid
temp = fMatrix._m11_m00 // valid
temp = fMatrix._11_22   // valid
temp = fMatrix._22_11   // valid
```
As with vectors, reading more than one matrix component is called swizzling. More than one component can be assigned, assuming only one name space is used. These are all valid assignments:
```
// Given these variables
float4x4 worldMatrix = float4( {0,0,0,0}, {1,1,1,1}, {2,2,2,2}, {3,3,3,3} );
float4x4 tempMatrix;

tempMatrix._m00_m11 = worldMatrix._m00_m11; // multiple components
tempMatrix._m00_m11 = worldMatrix.m13_m23;

tempMatrix._11_22_33 = worldMatrix._11_22_33; // any order on swizzles
tempMatrix._11_22_33 = worldMatrix._24_23_22;
```
9.3.3 定义shader类型

PixelShader = compile ShaderTarget ShaderFunction(...);

VertexShader = compile ShaderTarget ShaderFunction(...);

ShaderTarget ：shade_model 例如vs_2_0

...就是shader中的uniform参数

9.4编译shader

在VS（2012以下）中直接DEBUG是不能发现shader 的语法错误的，这需要使用fxc工具

常用语法是
```
fxc /T fx_2_0 file.fx
```
Will compile the entire file with vs and ps 2.0.
```
fxc /T ps_2_0 /E PixelShaderFunction file.fx
```
Will compile PixelShaderFunction with ps 2.0.

9.5调试

可以使用dx sdk中带的pix
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原文地址：https://www.cnblogs.com/Clingingboy/p/3171236.html

D3D9 effect （hlsl）(转)

9.1 effect文件基本框架

9.1.1参数类型

9.1.2 sampler纹理采样器

9.1.3 shader的函数体

9.2D3D9中使用effect

9.3 语法备忘

9.3.1 语义

9.3.2数据的访问方式

9.3.3 定义shader类型

9.4编译shader

9.5调试