著色器語言：變量類型

介紹：著色器語言和C萍膛，C++編程語言一樣

1. 為什么存在和簡單介紹：

   1. 先了解到有兩種渲染管線

      1. 固定渲染管線

         1. 是可配置的管線
         2. 要不同效果時需要打開不同開關(guān)組合成不同效果
         3. 弊端
            1. 需要搭配各種開關(guān)

      2. 可編程渲染管線

         1. 將很多可配置開關(guān)改為編程實(shí)現(xiàn)

         2. 通過編程實(shí)現(xiàn)各種效果

         3. 可編程那么久需要編程語言

            1. GPU提供一整套匯編指令集進(jìn)行編程

               1. MSDN中可以看到部分指令集
                  1. 比如矩陣乘法躯护、賦值MOV等等

            2. 問題是匯編難度大

               1. 于是出現(xiàn)兩種語法類似的高級著色器語言：都是類C的，編程最終編譯成對應(yīng)匯編指令集

                  1. DX:HLSL
                     1. MSDN上
                  2. OpenGL:GLSL
                     1. WiKi

語法介紹

1. 標(biāo)量

   1. bool # true | false

   2. int #32位有符號整數(shù)

   3. half #16位浮點(diǎn)數(shù)（float一半）

      1. unity中有改名定義為fixed

   4. float #32位浮點(diǎn)數(shù)

   5. double #64位浮點(diǎn)數(shù)

   6. unity中

   7. fixed a = 1;

   8. 可以看到有

      #include "UnityCG.cginc"
      

   9. shader根據(jù)不同平臺分配別名

      C:\Program Files\Unity\Editor\Data\CGIncludes\HLSLSupport.cginc
      

   10. 依次在安裝目錄找到 引入的文件并找到根文件可以看到 定義別名（為的是跨平臺管理）

       可以看到在有些平臺把half等改名成了fixed

2. 向量類型

   1. float2 #2D向量

   2. float3#3D向量

   3. float4 #4D向量

      1.  float4 a = float4(1,2,3,4)
         

   4. 復(fù)合分置：獲得分量

      1. float4 u = {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f}

      2. u.xyzw

      3. u.wyyz

      4. u.zzxy

      5. 再如獲取rgb值

         fixed4 c = ....;
         fixed4 o = ...;
         o.Albedo = c.rgb;
         

      6. 也可以直接作為返回

         fixed frag(v2f i):..{
           fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);  
           return col.gbar;
         }
         //等價于
         fixed ret = fixed4(col.g, col.b, col.a, col.r);
         return ret;
         

3. 矩陣類型

   1. float2x2 #2x2矩陣 有些平臺有可能稱為mat2
   2. float3x3 #3x3矩陣 mat3
   3. float4x4 #4x4矩陣 mat4

4. 數(shù)組

   1. float m[4]
   2. half a[2]
   3. float3 v[12]

5. 結(jié)構(gòu)體

   結(jié)構(gòu)體的定義方法跟C/C++完全一樣屑墨。但是結(jié)構(gòu)體不能包含函數(shù)躁锁。

   //代表輸入數(shù)據(jù)
   struct Input { 
       float3 pos; 
       float3 normal; 
       float2 uvO; 
       float2 uvl;
   }
   

6. typedef關(guān)鍵字（#define）

   typedef與C/C++功能一樣。即給某個類型指定一個別名

   1. typedef

       typedef float2 point; //float指定為point
       float2 pos = point pos
      

      1. 使用C程序做個范例

      #include <stdio.h>
      int main(int argc, const char * argv[]) {
          typedef int wwnje;
          wwnje i= 233;
          int j = 322;
          
          printf("%d, %d", i, j);
          return 0;
      }
      

   2. （#define）宏定義,使用定義的字符串替換名稱

      1. 使用C程序做個范例

         #include <stdio.h>
         #define wwnje int
         
         int main(int argc, const char * argv[]) {
             wwnje i= 233;
             int j = 322;
             
             printf("%d, %d", i, j);
         
             return 0;
         }
         

7. 變置修飾符

   1. static #靜態(tài)類型卵史，程序無法訪向這個變量
   2. uniform #常置战转，程序指定一個值，在著色器中不會在發(fā)生變化以躯，也無法改變
   3. const #常量

8. 類型轉(zhuǎn)換

   1. 在高級著色器里轉(zhuǎn)換機(jī)制非常炅活

       float3 n = fioat3(1, 0,0) ;
       float3 v = 2.0f * n - 1.0f;
      

   2. 也可以同時使用組合分量

       float3 n = fioat3(1, 0,0) ;
       float3 v = 2.0f * n.xyz - 1.0f;
      

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