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初心者向けシェーダ講習会 第1回

Pocol
March 31, 2020

初心者向けシェーダ講習会 第1回

社内向けにやる予定だったシェーダ講習会の資料です。
ガチ勢お断り。

Pocol

March 31, 2020
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  1. シェーダモデルが違うとどうなの? • 使える機能や,シェーダの種類が異なります。 Vertex Shader Pixel Shader Vertex Shader Geometry

    Shader Pixel Shader Vertex Shader Hull Shader Domain Shader Geometry Shader Pixel Shader Compute Shader Amplification Shader Mesh Shader Pixel Shader Compute Shader 今回のシェーダ講習会ではピクセルシェーダのみ使用します 使える機能やシェーダの種類について詳しく知りたい方はMicrosoft のドキュメント等を参照してください。 https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/direct3dhlsl/dx-graphics-hlsl
  2. はじめてのシェーダ!(1) まずは第一歩として,好きな色を出力シェーダに変えてみましょう。 シェーダを次のように書き換えます。 void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2

    fragCoord ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; // 赤を出力 vec3 col = vec3(1.0, 0.0, 0.0); // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }
  3. シェーダ解説 void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord )

    { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; // 赤を出力 vec3 col = vec3(1.0, 0.0, 0.0); // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); } RGBに相当 画面に出力する色
  4. シェーダ解説 void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord )

    { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; // 赤を出力 vec3 col = vec3(1.0, 0.0, 0.0); // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); } RGBの値 画面に出力する色 A=1.0にしてRGBAとして出力
  5. テクスチャマッピングには… 画像 1 2 4 3 (0, 1) (1, 1)

    (1, 0) (0, 0) テクスチャ座標 が必要です。
  6. シェーダでは… 画像 1 2 4 3 (0, 1) (1, 1)

    (1, 0) (0, 0) テクスチャ座標 texture( iChannel0, uv );
  7. 早速表示してみよう • 最初に作ったシェーダを書き換えます。 vec3(1.0, 0.0, 0.0); texture(iChannel0, uv).rgb; 赤色 画像から取った色

    RGBだけ抜き出し 先ほどは赤色を出力していましたが, これをtexture()という命令を使って,設定した画像からの色を出力するように書き換えます。
  8. テクスチャマッピングのシェーダ 最終的なシェーダは次のようになります。 void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord

    ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; // 画像から取った色を出力 vec3 col = texture(iChannel0, uv).rgb; // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }
  9. UVスクロールのシェーダ • 簡単なUVスクロールのシェーダは次のようになります. void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2

    fragCoord ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; // 時間変化で画像から取る色を変える vec3 col = texture(iChannel0, uv + iTime).rgb; // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }
  10. X方向のみのUVスクロールのシェーダ • X方向にだけスクロールさせたい場合は次のようになります void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2

    fragCoord ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; uv.x += iTime; // 時間変化で画像から取る色を変える vec3 col = texture(iChannel0, uv).rgb; // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }
  11. Y方向のみのUVスクロールのシェーダ • Y方向にだけスクロールさせたい場合は次のようになります void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2

    fragCoord ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; uv.y += iTime; // 時間変化で画像から取る色を変える vec3 col = texture(iChannel0, uv).rgb; // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }
  12. 左右に揺らす • X方向に行ったり来たりさせる場合は sin() を使って変化させます。 void mainImage( out vec4 fragColor,

    in vec2 fragCoord ) { // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1) vec2 uv = fragCoord/iResolution.xy; uv.x += sin(iTime); // 時間変化で画像から取る色を変える vec3 col = texture(iChannel0, uv).rgb; // Output to screen fragColor = vec4(col, 1.0); }