10.1 O que é HLSL?
1.1 Visão geral
* Amostras de exemplo produzidas no software RenderMonkey da AMD com hlsl:

Em resumo, HLSL é uma linguagem de programação com comunicação direta
com a placa de aceleração de vídeo.   A linguagem tem dois propósitos
principais que  consistem em habilitar o acesso a transformação final
dos vértices  e  o acesso na composição da cor final do pixel através
de um programa  escrito  que  o  DirectX  transfere  para  a placa de
video executar.

HLSL é uma abreviação para High Level Shader  Language  que  pode ser
traduzido  como  linguagem  de programação de shader de alto nível. O 
alto  nível é por conta da linguagem trazer os padrões da linguagem C
em contraste com sua outra versão expressada em linguagem assembly.

A linguagem de programação de shaders é uma das grandes revoluções da
computação gráfica e surgiu inicialmente dentro do ambiente do desenho
animado cinematográfico. Foi criada pela Pixar que produziu Toy Story
e  dezenas  de outros filmes animados.   Hoje a produção dos melhores
videogames  ou  a  produção  dos melhores efeitos especiais do cinema
não ocorre mais sem a presença do shader programado. HLSL é padrão da
Microsoft  e  a  linguagem original da Pixar chama-se Renderman Shader
Language.

O surgimento do HLSL dividiu o modelo de  produção  gráfica  em  duas
linhas de produção distintas:a linha de funções fixas (fixed-function
pipeline no inglês da Microsoft) e a linha programável  (programmable
pipeline). A  linha  de  funções  fixas  é o modelo mais antigo aonde
cada  recurso que a placa de vídeo oferece é traduzida por uma função
fixa criada para explorá-lo.  A linha de funções fixas coloca entre o 
programador  e  a  placa  de  video  uma  complicada  API  gráfica, o 
DirectX aqui no caso.  A  linha  programável permite o contato direto
com  a  placa  de  vídeo,  dando  ao  programador  mais  poder,  mais 
performance, mais liberdade criativa e produtiva,  e  também  reduz o 
fardo da complexidade do DirectX.  É  muito mais simples e muito mais
fácil  produzir  as coisas com HLSL dentro da placa da vídeo  do  que
utilizar código DirectX similar.

A  estrutura  interna  da  placa  de  video  e  o conjunto de funções
produzidas que  modificam a posição final dos vértices  é  chamado de
VertexShader;  a  estrutura  interna  com  o  conjunto de funções que 
modificam a composição da cor final do pixel é chamado de PixelShader.

O modelo de shader é composto então pelo pixelshader  e  vertexshader
que surgiu inicialmente na versão 1.0 com o DirectX 8.  O  DirectX  9
suporta o modelo 3.0 e o modelo mais atual é o 5.0 presente no DirectX
11. Nossa aplicação foi escrita utilizando o modelo 1.1.

No subtópico abaixo é exibido o primeiro programa em hlsl com o qual 
você  vai  travar  contato nesse curso apenas para você  perceber  o  
quanto  o  programa  tem  semelhança  com  um  programa  escrito  na 
linguagem C++.

1.2 O primeiro programa em HLSL


// Gameprog: Introdução a programação em HLSL
// Arquivo: simples.fx - prj_HSL01

// Matriz de projeção e visualização
float4x4 Camera : WORLDVIEWPROJECTION;
float nMovimento; 

// Transforma coordenadas 3d em espaço de tela
float4 vs_Main( float4 Pos  : POSITION)  : POSITION
{
 // Declara variável de saída
 float4 saida_pos; 

 // Transforma posição
 Pos.z += nMovimento * 2; 
 saida_pos = mul(Pos, Camera);  

 // Retorna posição transformada
 return saida_pos; 
} // vs_Main().fim


float4 ps_Main (  ) : COLOR0
{
 // Declara uma variável para cor no padrão RGBA
 float4 cor = float4 (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);  

 // Configura individualmente os canais de cor
 cor.r  = nMovimento; 
 cor.b  = 1 - nMovimento; 
 cor.ga = 1.0f;

 return cor; 
} // ps_Main().fim



technique MovimentoCor 
{
 pass P0 
  {
  // Configura alguns estados do dispositivo
  CullMode = None; 
  FillMode = Solid; 

  // Compila o VertexShader e o PixelShader
  VertexShader = compile vs_1_1 vs_Main();  
  PixelShader  = compile ps_1_1 ps_Main();  

  } // fim do passo P0
} // fim da técnica



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Produzido por Gameprog: Jair Pereira - Agosto/2014 ©
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