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語言基礎
現在你已經對什么是HLSL頂點和像素著色器以及他們如何與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節。
關鍵字
關鍵字是HLSL語言保留的預定義標識符，不能在你的程序中作為標識符使用。標有'*'的關鍵字不區分大小寫。
表2. HLSL語言所保留的關鍵字
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 |
|
|
下列關鍵字當前沒有使用，不過保留給將來使用:
表3. 當前并沒使用的保留關鍵字
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 |
|
|
|
數據類型
HLSL支持各種數據類型，從簡單的標量到較復雜的類型如向量和矩陣。
標量類型
語言支持以下標量數據類型:
表4. 標量數據類型
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據類型。因此，整數也許需要由浮點硬件來仿真實現。這意味著并不保證超出整數 (在這些平臺上用浮點數表示的)范圍的整數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組的語法或使用一個swizzle來訪問其單獨的維數。在這個swizzle例子中，維數必須來自于{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目，從而提高效率。)因此，當編譯成這些對象時，原本簡潔的高層代碼(使用swizzle)可能變成相當難理解的二進制匯編代碼。你應當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，它是二維數組。與標量和向量一樣，矩陣由其他一些基本數據類型組成：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，可以使用存取數組或結構體/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組下標的方法：
float fValue = view_proj_matrix[0][0];
也有用結構體的語法，定義結構體是由于要訪問和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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