NVIDIA cg语言编写shader的学习笔记

主要的学习教程是nvidia出的那个《cg教程，可编程实时权威指南》以及三本《GPU编程精粹》

个人能力有限，只能尽量将自己理解的关键点记录下来，有想认真深入的朋友，建议完整的看一遍以上书籍

学习cg语言的主要目的是为了学习unity3d中shader的编写，以及以后可能做opengl，opencv的开发

官方的docment是用c++写opengl接口的程序，然后调用cg语言的.cg 文件来访问gpu硬件，我不会写c++，只好把所有工作都放到unity3d的环境中了，其中有些差异，但不大，主要是unity3d应用程序已经将顶点，法线等信息处理好了，封装了不少使用的东西在它的UNITY.cgnic文件中

一.gpu的发展历史

第一代第二代没有可编程能力，固定管线

第三代支持顶点编程（vertex）

第四代（即现今我们使用的）拥有可编程能力，使得顶点变换和像素操作从cpu转移到gpu中进行

二.gpu的渲染流程

在GPU渲染流水线的不同阶段，需要处理的对象分别是顶点（vertex）、几何图元（primitive）、片元（fragment）、像素（pixel）

顶点变换：将3d application中给定的顶点位置等，变换屏幕位置以便光栅器使用

图元处理：图元装配和光栅化，图元装配即是将顶点装配为几何图元，光栅化决定那些像素被图元覆盖，然后是插值贴图和着色

光栅操作：对片段进行操作（fragment）

三.vertex fragment

结构体:个人理解，用于定义输入输出结构，并绑定语义词，结尾有；，忘记输入；会报错

struct VertexIn{

position：POSITION；

normal：NORMAL；

textoord：TEXTOORD0；

};

语义词：全部大写，书中说是一种粘合剂，把cg程序和图形流水线的其他部分绑定在一起，指明该变量的硬件资源

POSITION

NORMAL

TEXTOORD0

COLOR

等等。。。。。

profile:cg程序用何种接口编译你的cg程序，各种profile对应不同的编程接口及不同能力的gpu硬件

opengl：

direct：

四.顶点 片段的流程和一些解释

变量

uniform修饰词，表示这是一个由外部程序提供的变量

普通变量的声明：type name = value；

例：float4  color = float4(1,1,1,1);

支持的类型:float,half,fixed三种浮点数类型的范围和大小不一样，分别是32bit，16bit，11bit

纹理（texture）

sampler1D

sampler2D

sampler3D

samplerCUBE

samplerRECT