使用顶点着色器步骤

1.编写和编译顶点着色器

2.创建一个IDircet3DVertexShader接口来代表基于编译过后的着色器代码的着色器

3.用IDirect3DDevice9::SetVertextShader方法开启这个顶点着色器 

### 顶点着色器的工作原理 顶点着色器(Vertex Shader)是图形渲染管线的一个重要组成部分,其主要职责是对输入的顶点数据进行处理并将其转换到裁剪空间。以下是关于顶点着色器工作原理的具体描述: #### 数据输入 顶点着色器接收来自应用程序的顶点数据作为输入,这些数据通常包括但不限于顶点的位置、法线向量、纹理坐标以及其他自定义属性。在Unity中,这些数据可以通过`ShaderLab`文件定义[^1]。 #### 坐标变换 顶点着色器的核心任务之一是执行一系列的坐标变换操作,将顶点从模型空间逐步转换至裁剪空间。这一过程具体分为以下几个阶段: - **模型空间 → 世界空间**:通过应用模型矩阵(Model Matrix),将顶点从局部坐标系映射到全局的世界坐标系。 - **世界空间 → 观察空间**:利用视图矩阵(View Matrix),将顶点从世界坐标系转换到摄像机视角下的观察坐标系。 - **观察空间 → 裁剪空间**:借助投影矩阵(Projection Matrix),完成透视或正交投影变换,最终得到裁剪空间中的标准化设备坐标(NDC)。此步骤对于后续的光栅化至关重要[^3]。 #### 属性计算 除了坐标变换外,顶点着色器还可以承担其他类型的计算任务,例如: - **光照计算**:根据光源方向、表面法线以及材质参数,预估每个顶点处的基础光照强度,并将结果传递给片段着色器以供进一步细化。 - **纹理坐标的调整与生成**:如果需要动态修改或者创建新的UV映射,则可以在该阶段完成相应逻辑运算。 #### 输出结构体 经过上述处理之后,顶点着色器会输出一组标准化后的顶点信息,其中包括位置矢量及其他可选附加字段(如颜色值、纹理坐标等)。这些数据随后会被送入下一环节——几何装配阶段,在那里它们将被组合成为具体的几何形状(比如三角形网格)准备接受更深层次的分析与呈现[^4]。 ```glsl // GLSL 示例代码展示了一个典型的顶点着色器实现方法 attribute vec3 aPosition; // 输入顶点位置 uniform mat4 uMVPMatrix; // 统一变量存储 Model View Projection 矩阵乘积 void main() { gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition, 1.0); } ``` ### 图形渲染流程概述 在整个图形渲染过程中,顶点着色器位于前端部分紧随输入汇编器之后被执行。当所有相关顶点均已完成必要转化后,系统便会启动几何组件构建活动从而形成完整的图像单元;紧接着便是针对每一单独像素展开细致描绘工作的片段着色器登场亮相之时[^5]。
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