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語言基礎(chǔ)
現(xiàn)在你已經(jīng)對什么是HLSL頂點和像素著色器以及他們?nèi)绾闻c低層匯編著色器相互作用有了了解，我們將討論一些語言本身的細(xì)節(jié)。
關(guān)鍵字
關(guān)鍵字是HLSL語言保留的預(yù)定義標(biāo)識符，不能在你的程序中作為標(biāo)識符使用。標(biāo)有'*'的關(guān)鍵字不區(qū)分大小寫。
表2. HLSL語言所保留的關(guān)鍵字
asm* |
bool |
compile |
const |
decl* |
do |
double |
else |
extern |
false |
float |
for |
half |
if |
in |
inline |
inout |
int |
matrix* |
out |
pass* |
pixelshader* |
return |
sampler |
shared |
static |
string* |
struct |
technique* |
texture* |
true |
typedef |
uniform |
vector* |
vertexshader* |
void |
volatile |
while |
|
|
下列關(guān)鍵字當(dāng)前沒有使用，不過保留給將來使用:
表3. 當(dāng)前并沒使用的保留關(guān)鍵字
auto |
break |
compile |
const |
char |
class |
case |
catch |
default |
delete |
const_cast |
continue |
explicit |
friend |
dynamic_cast |
enum |
mutable |
namespace |
goto |
long |
private |
protected |
new |
operator |
reinterpret_cast |
short |
public |
register |
static_cast |
switch |
signed |
sizeof |
throw |
try |
template |
this |
typename |
unsigned |
using |
union |
virtual |
|
|
|
數(shù)據(jù)類型
HLSL支持各種數(shù)據(jù)類型，從簡單的標(biāo)量到較復(fù)雜的類型如向量和矩陣。
標(biāo)量類型
語言支持以下標(biāo)量數(shù)據(jù)類型:
表4. 標(biāo)量數(shù)據(jù)類型
bool |
true or false |
int |
32-bit signed integer |
half |
16-bit floating point value |
float |
32-bit floating point value |
double |
64-bit floating point value |
如果你已經(jīng)熟悉了匯編層編程模型，就會知道并非所有圖形處理器天生就支持這些數(shù)據(jù)類型。因此，整數(shù)也許需要由浮點硬件來仿真實現(xiàn)。這意味著并不保證超出整數(shù) (在這些平臺上用浮點數(shù)表示的)范圍的整數(shù)運算如期望那樣運行。另外，并非所有對象平臺支持半精度或雙精度值。如果不支持，將使用單精度浮點數(shù)來仿真。
向量類型
常常會在HLSL著色器中聲明向量變量。聲明這些向量有許多方法，包括下列所示：
表5. 向量類型
vector |
一個四維向量; 每一維是浮點類型 |
vector < type, size > |
維數(shù)為size的向量; 每一維是type類型 |
聲明向量最通常的方法是在類型后跟一個2-4的整數(shù)作為名字。例如，要聲明一個4元組單精度浮點型，可以如下聲明：
float4 fVector0;
float fVector1[4];
vector fVector2;
vector <float, 4> fVector3;
例如，要聲明一個3元組布爾型，可以如下聲明：
bool3 bVector0;bool bVector1[3];vector <bool, 3> bVector2;
一旦定義了一個向量，就可通過使用類似訪問數(shù)組的語法或使用一個swizzle來訪問其單獨的維數(shù)。在這個swizzle例子中，維數(shù)必須來自于{x. y, z, w}或{r, g, b, a}命名空間 (不過不是兩者都)。例如：
float4 pos = {3.0f, 5.0f, 2.0f, 1.0f};
float value0 = pos[0]; // value0 is 3.0f
float value1 = pos.x; // value1 is 3.0f
float value2 = pos.g; // value2 is 5.0f
float2 vec0 = pos.xy; // vec0 is {3.0f, 5.0f}
float2 vec1 = pos.ry; // INVALID because of bad swizzle
需要注意的是ps_2_0和更低的像素著色器模型并不支持arbitrary swizzles(譯者注：Arbitrary swizzle實際上可以看作一個“修正器”(modifier)，它用于修改指令和寄存器。其主要功能是減少在一個著色器中使用的指令數(shù)目，從而提高效率。)因此，當(dāng)編譯成這些對象時，原本簡潔的高層代碼(使用swizzle)可能變成相當(dāng)難理解的二進制匯編代碼。你應(yīng)當(dāng)熟知這些匯編模型中可以用到的 swizzle。
矩陣類型
HLSL著色器中還常常會用到的變量類型是矩陣，它是二維數(shù)組。與標(biāo)量和向量一樣，矩陣由其他一些基本數(shù)據(jù)類型組成：布爾型，整型，半精度，單精度或雙精度浮點型。矩陣可以是任意大小，不過一般都使用4行4列的矩陣。你可以再調(diào)用本章開頭頂點著色器的例子，在全局范圍聲明兩個4 × 4單精度浮點型矩陣：
float4x4 view_proj_matrix;
float4x4 texture_matrix0;
自然，也可使用其他維數(shù)的矩陣。例如，我們用不同方式聲明一個3行4列的單精度浮點型矩陣：
float3x4 mat0;
matrix<float, 3, 4> mat1;
和向量一樣，可以使用存取數(shù)組或結(jié)構(gòu)體/swizzle的語法訪問矩陣中的單一元素。例如，要訪問矩陣view_proj_matrix的左上角元素可以使用如下面例子中數(shù)組下標(biāo)的方法：
float fValue = view_proj_matrix[0][0];
也有用結(jié)構(gòu)體的語法，定義結(jié)構(gòu)體是由于要訪問和swizzling of矩陣元素。從0開始的行列位置，如下：
_m00, _m01, _m02, _m03_m10, _m11, _m12, _m13_m20, _m21, _m22, _m23_m30, _m31, _m32, _m33
從1開始的行列位置，如下：
_11, _12, _13, _14_21, _22, _23, _24_31, _32, _33, _34_41, _42, _43, _44
也可以使用數(shù)組符號訪問矩陣：例如：
float2x2 fMat = {3.0f, 5.0f, // row 1
2.0f, 1.0f}; // row 2
float value0 = fMat[0]; // value0 is 3.0f
float value1 = fMat._m00; // value1 is 3.0f
float value2 = fMat._12 // value2 is 5.0f
float value3 = fMat[1][1] // value3 is 1.0f
float2 vec0 = fMat._21_22; // vec0 is {2.0f, 1.0f}
float2 vec1 = fMat[1]; // vec1 is {2.0f, 1.0f}
posted on 2007-11-13 02:31
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