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Tutorial Effects - Preparar el Vertexshader

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Malla y Vértices

El Vertex shader opera en cada vértice de una malla. Un vértice es un contenedor para varios campos de datos. Estos campos de datos están en el vertex shader como parámetros de entrada. Los más importantes son posición, coordenadas de textura y nnormales. Para crear shaders hay que conocer lel tipo de data que se almacena en cada vértice. Puedes usar VertexDeclaration (EX9.Geometry Mesh) para obtener la descripción de los vértices de una malla.
Un contenedor de malla se compone de los siguientes datos:

Mesh Data

En vvvv una malla puede descomponerse en los siguientes datos :

Dataflow (flujo de datos)

Para comprender bien la imagen, hay que saber cómo se procesan los datos en el shader. En primer lugar, vvvv envía todos los datos de un fotograma a la tarjeta gráfica, es decir:

  • los valores en los pins del shader
  • las transformaciones
  • la malla

El vertex shader transforma las posiciones de los vértices del world space (3D) y los proyecta en la pantalla (2D) (3d world space -> 2d screen space, ver ex9.spaces. Dependiendo del shader, también puede preparar otros tipos de data que serán utilizados en el pixelShader.
Todos los datos que calcula el vertex shader se empaquetan en una estructura de datos que llamamos 'vs2ps'. Esta puede tener varios campos de datos, eso depende de lo que se necesite en el píxelShader. Como mínimo tiene que contener como output el campo de datos de POSITION, para que la tarjeta gráfica pueda calcular qué píxeles de la pantalla pertenecen a la malla. Todos los demás son opcionales, los más comunes son las coordenadas de textura y las normales.
El pixel shader recoge los valores de vs2ps como input y hace la llamada a cada pixel de la malla para calcular el color final del pixel. Los valores de la estructura vs2ps son interpolados para los pixel que se encuentran entre varios vértices

Mesh data flow

Ver ex9.dataflow para más detalles.

Basic Setup

Clona el Template (EX9.Effect) en un patch y conecta una malla y un Renderer (EX9):

Basic patch

Entonces cambia el código como sigue para obtener una simplísima configuración de vertexShader:

//transformaciones
float4x4 tW: WORLD;        //models world(objectspace) matrix via shader
float4x4 tV: VIEW;         //view matrix via Renderer (EX9)
float4x4 tP: PROJECTION;   //projection matrix via Renderer (EX9)
float4x4 tWVP: WORLDVIEWPROJECTION; //todos 3 premultiplicados 
 
//transformación de textura marcada con la semántica TEXTUREMATRIX
//para lograr transformaciones simétricas 
float4x4 tTex: TEXTUREMATRIX <string uiname="Texture Transform";>;
 
//la estructura de la data: "vertexshader to pixelshader"
//usada como salida de la función VS
//y como entrada de la función PS
struct vs2ps
{
    float4 Pos  : POSITION;
    float2 TexCd : TEXCOORD0;
};
 
//vertex shader
vs2ps VS(
    float4 PosO  : POSITION,
    float4 TexCd : TEXCOORD0)
{
    //declara la estructura de salida
    vs2ps Out;
 
    //transforma la posición
    Out.Pos = mul(PosO, tWVP);
 
    //transforma las coordenadas de textura
    Out.TexCd = mul(TexCd, tTex);
 
    return Out;
}
 
//técnica
technique TSimpleShader
{
    pass P0
    {
        VertexShader = compile vs_1_1 VS();
        PixelShader  = null;
    }
}

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