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Shaders / 着色器

源文档地址

着色器用 SDSL（英文）编写 —— 这是一种高级着色器语言，支持面向对象概念和多重继承，因而能写出简短又好看的着色器代码。

下面是一份带你上手的分步指南：

准备编辑器​

vvvv 不自带着色器编辑器。要获得最好的体验，我们推荐 Visual Studio Code 加 Stride Shader Tools 扩展。配置方法和其他选择见编辑着色器。

从模板开始​

用内置的着色器向导（5.0 版本起提供）：

  • Quad → New → Shader File
  • 选一个模板
  • 为新着色器起个名字
  • 在 Open on Create 下拉里你可以选：
    • Solution：这是最好的选择，前提是你按编辑着色器所述装好了 Visual Studio 和 Stride 扩展
    • 打开 .sdsl 文件：如果你没装 Visual Studio，用任何文本编辑器编辑 .sdsl 文件也行
    • 打开文件夹：如果你这会儿不想改文件，也可以只是让资源管理器打开、指到它所在的位置
  • 按 Create
    • 这会在磁盘上创建新的着色器文件，把 VL.Stride 包引用进你的当前文档（如果还没引用的话），并打开这个着色器

创建着色器节点​

打开节点浏览器，按你起的名字找到这个着色器。

从此以后，每当你在着色器文件里保存一处改动，这个节点都会相应更新。

更多细节​

代码范围​

任何把 VL.Stride 设为依赖的 .vl 文档，都会拾取放在它旁边、名为 “shaders” 的特殊文件夹里的着色器文件。多个 .vl 文档可以共用同一个 shaders 文件夹。

备注

着色器文件共享一个全局范围，因此不允许出现两个同名文件 —— 哪怕它们是被两个不同的 .vl 文档引用的。

特殊后缀​

如果一个着色器文件以下面某个预定义后缀结尾，这个着色器就会被转换成一个 VL 节点。

_ShaderFX​

一个只代表「一段代码」的节点，可以用来组合出更大的着色器。这是最灵活的一类节点，它能和其他所有类型的着色器节点配合。

_DrawFX​

一个可以用来绘制几何体的节点。

_ComputeFX​

一个代表计算着色器的节点，用来在 GPU 上处理任意数据。

_TextureFX​

处理纹理的专用节点。更多内容见 TextureFX 一章。

核心概念​

include 与静态调用​

你可以像在 HLSL 里那样使用 #include 指令（英文）。不过你往往用不着它 —— 因为只要另一个着色器在代码范围之内（比如在同一个目录里，或者两者都在某个已加载 .vl 文档旁边的 /shaders 文件夹里），你就能直接调用它的静态函数。静态函数是指那些不使用任何 stream 变量或类变量（比如着色器输入）的函数。另见 Stride 文档里的 Static Calls（英文）。

假设你有一个这样的 MyUtils.sdsl 文件：

shader MyUtils
{
    float4 Invert(float4 col)
    {
        col.rgb = 1 - col.rgb;
        return col;
    }
};

你可以在另一个文件里这样调用它的静态函数：

shader MyFx_TextureFX : FilterBase
{
    float4 Filter(float4 tex0col)
    {
        return MyUtils.Invert(tex0col);
    }
};

继承​

继承的主要用途是复用已有的着色器代码。你可以把它想成把另一个着色器的代码导入或包含进自己的着色器。

例子见 Stride 文档里的 Inheritance（英文）。

想更好地理解着色器的继承层级，你可以：

  • 用 VS Code 的 Stride Shader Tools 扩展，它在你编辑时于侧边栏面板里显示继承树（见编辑着色器）
  • 用独立的 Stride.ShaderExplorer 工具来浏览和导出着色器层级

Composition​

Composition 让着色器 A 能像用一个变量那样使用另一个着色器 B，并调用它的函数。它的关键之处在于：只要着色器 C 或 D 继承自「A 期望作为 composition 变量的」那个着色器类 B，它们就都能被用作这个 composition。正因为你可以用不同的实现（继承自 B 的着色器）来充当这个 composition，就得到了面向对象语言里所谓接口那样的多态。

例子见 Stride 文档里的 Composition（英文）。

Stream​

SDSL 提供了一种方便的方式，在着色器的不同阶段之间传递参数：只要把一个变量声明为 stream 变量，就能在任何着色器阶段读写它。SDSL 编译器会为每个着色器阶段生成对应的输入输出结构体。

例子见 Stride 文档里的 Automatic shader stage input/output（英文）。