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Shader编程：DirectX教程与应用

Shader编程基础

Shader的概念与历史

Shader是一种特殊的程序，用于在GPU（图形处理单元）上运行，以实现对图形的实时渲染和处理。在计算机图形学中，Shader主要负责计算像素的颜色、纹理映射、光照效果等，从而让3D模型和场景看起来更加真实和生动。Shader的概念最早可以追溯到1970年代，但直到2000年代初，随着GPU技术的飞速发展，Shader才真正成为图形编程中的核心部分。

Shader的类型

• Vertex Shader（顶点着色器）: 负责处理3D模型的顶点数据，如位置、法线、纹理坐标等，进行坐标变换和光照计算。
• Pixel Shader（像素着色器）: 在每个像素上运行，计算最终的颜色值，包括纹理映射和复杂的光照效果。
• Geometry Shader（几何着色器）: 可以生成新的几何体，如从点生成线或面，或从线生成面。
• Hull Shader和Domain Shader（包络着色器和域着色器）: 用于Tessellation（细分曲面），可以增加模型的细节。
• Compute Shader（计算着色器）: 不直接与图形渲染相关，用于执行通用计算任务，如物理模拟、粒子系