• DirectX 9高层着色语言介绍3——语言基础(2)


    original address: http://blog.csdn.net/starflash2003/archive/2004/10/12/132884.aspx

    类型修饰符

    在你的着色器中打算使用的HLSL中有几个可选的类型修饰符。通常把不想被着色器的代码修改的量设为const(常量)类型修饰符。在赋值符号左边使用常量(例如作为一个lval)会产生一个编译错误。

    可以用row_major(行优先)类型修饰符与col_major(列优先)类型修饰符指定在存储常数硬件中的矩阵格式。row_major(行优先)类型修饰符表示矩阵中的每一行被存储在一个单个的常数寄存器中。同样地,使用col_major(列优先)表示矩阵中的每一列被存储在一个单个的常数寄存器中。默认为列优先。

    存储类别修饰符

    存储类别修饰符通知编译器给定变量的作用域和生存期。这些修饰符是可选的,可在变量类型前以任意次序出现。

    像C 语言一样,一个变量可以被声明为static(静态变量)或extern(外部变量)。(这两个修饰符是互斥的)在全局范围,static(静态)类别修饰符表示变量只能由着色器访问,而不能由应用程序通过API访问。任何在全局范围声明的非静态变量可以由应用程序通过API修改。像C语言一样,在局部范围使用static(静态)修饰符表示变量所含数据将在所声明函数内始终存在(译者注:即生存期为全局,作用域为函数内)。

    在全局范围使用extern(外部)修饰符表示可由外部着色器通过API修改。不过这属于多此一举,因为在全局范围声明的变量默认就是这样。

    使用shared(共享)修饰符设定将由两种效果共享的全局变量。

    前缀为uniform的变量先在外部被初始化,然后进入HLSL着色器。(例如,通过Set*ShaderConstant*() API)。把全局变量当作被uniform声明。不过由于值在着色器中可以被修改,所以不可能是常数。

    例如,假定你在全局范围声明了下列变量:

    extern float translucencyCoeff;
    const  float gloss_bias;
    static float gloss_scale;
    float diffuse;


    变量diffuse和translucencyCoeff可被Set*ShadercConstant*() API置位,也可被着色器本身修改。常量gloss_bias可被Set*ShadeConstant*() API置位,不过不能被着色器代码修改。最后,静态变量gloss_scale不能被Set*ShaderConstant*()API置位,不过可以也只能在着色器中被修改。

    初始化

    如前面例子显示的,和C语言中的习惯一样可以在变量声明时进行初始化。例如:

    float2x2 fMat = {3.0f5.0f,  // row 1
                     2.0f1.0f}; // row 2
    float4   vPos = {3.0f5.0f2.0f1.0f};
    float fFactor = 0.2f;

    向量运算

    在HLSL中,当执行关于向量的数学运算时需要留心一些程序陷阱(gotchas)。如果为3D图形编写着色器,绝大部分程序陷阱(gotchas)可以靠直觉发现。例如,定义标准的二元运算符以进行每一维的运算。

    float4 vTone = vBrightness * vExposure;

    假定vBrightness和vExposure都是float4类型,相当于:

    float4 vTone;vTone.x = vBrightness.x * vExposure.x;
    vTone.y 
    = vBrightness.y * vExposure.y;
    vTone.z 
    = vBrightness.z * vExposure.z;
    vTone.w 
    = vBrightness.w * vExposure.w;


    要注意在4D向量vBrightness和vExposure间不是点乘。此外,用这种方式乘以矩阵变量不会引起矩阵相乘。点乘法和矩阵相乘法是通过内部函数mul()实现的,这将在后边讨论。

    构造函数

    常能在HLSL着色器中见到的属于其他语言特色的是构造函数,和C++中的类似不过增加了一些处理复杂数据类型的内容。构造函数使用的例子:

    float3   vPos     = float3(4.0f1.0f2.0f);
    float    fDiffuse = dot(vNormal, float3(1.0f0.0f0.0f));
    float4   vPack    
    = float4(vPos, fDiffuse);


    构造函数通常用在:想要临时定义一个常量(如上边的dot(vNormal, float3(1.0f, 0.0f, 0.0f)))或想同时显式地压缩更小的数据类型。(如上边的float4(vPos, fDiffuse))。在这个例子中,构造函数float4接收一个float3类型和一个float类型同时返回一个数据被压缩的float4类型。

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