Графика HLSL: быстрый старт и реальные примеры

Если ты хочешь добавить в игру яркие световые эффекты, отражения или сложные пост‑процессы, HLSL – один из самых удобных способов. Шейдеры пишутся в виде небольших программ, которые исполняются на видеокарте, а значит, дают большую производительность.

Почему выбирают HLSL?

Во-первых, HLSL полностью интегрирован в DirectX, так что любой проект на Windows сразу сможет воспользоваться готовыми функциями рендеринга. Во‑вторых, синтаксис похож на C, поэтому большинство программистов легко схватывают основы. Третье – большое сообщество: в сети куча готовых кусков кода, статей и видео‑уроков.

С чего начать писать шейдер

Первый шаг – создать файл с расширением .hlsl и объявить входные параметры. Например, простой вершинный шейдер получает позицию вершины и трансформирует её в экранные координаты:

struct VS_INPUT { float3 Pos : POSITION; };
struct VS_OUTPUT { float4 Pos : SV_POSITION; };

VS_OUTPUT main(VS_INPUT input) {
    VS_OUTPUT output;
    output.Pos = mul(float4(input.Pos, 1.0), WorldViewProj);
    return output;
}

Обрати внимание на переменную WorldViewProj – её значение задаёт приложение, а не шейдер. Это позволяет переиспользовать один и тот же код для разных камер.

Для пиксельного шейдера часто используют текстуру и простой цветовой микс:

Texture2D tex : register(t0);
SamplerState sampl : register(s0);

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : SV_TARGET {
    float4 color = tex.Sample(sampl, uv);
    return color * 0.8; // затемняем на 20%
}

Скомпилировать шейдер можно через fxc.exe или встроенными средствами Visual Studio. После компиляции получаем байт‑код, который передаём в графический пайплайн.

Если нужен более интересный эффект, попробуй добавить переменную времени и использовать её в функции синуса. Это простой способ создать мерцающий свет или волны.

Полезные ресурсы: официальная документация Microsoft, канал “The Cherno” на YouTube и готовые репозитории на GitHub (поиск «HLSL shaders» даст десятки примеров). Читай, копируй, экспериментируй – так быстрее поймёшь, как всё работает.

Помни, что отладка шейдеров часто происходит в режиме реального времени. Используй инструменты вроде RenderDoc, чтобы видеть, какие значения проходят через каждый шаг пайплайна.

В итоге, освоив базовый синтаксис и несколько типовых шаблонов, ты сможешь создавать свои уникальные визуальные эффекты без сложных сторонних библиотек. Попробуй написать простейший пост‑процесс, например, инверсию цветов, и посмотри, как быстро можно увидеть результат.