Question

在HLSL中，我必须使用语义将信息从顶点着色器传递到片段着色器。在GLSL中，不需要语义。语义的客观利益是什么？

示例：GLSL

顶点着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  ...
  foo = ...
  bar = ...
}

片段着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  gl_FragColor = foo * bar;
}

示例：HLSL

顶点着色器

struct VS_OUTPUT
{
   float4  foo : TEXCOORD3;
   float4  bar : COLOR2;
}

VS_OUTPUT whatever()
{
  VS_OUTPUT out;

  out.foo = ...
  out.bar = ...

  return out;
}

像素着色器

void main(float4 foo : TEXCOORD3,
          float4 bar : COLOR2) : COLOR
{
    return foo * bar;
}

我看到foo中的bar和VS_OUTPUT与片段着色器中foo的{{1}}和bar的连接方式。我没有得到的是为什么我手动选择语义来携带数据。为什么像GLSL一样，DirectX只能找出放置数据的位置并在连接着色器时连接它？

手动指定语义还有一些更具体的优势，还是只是从汇编语言着色器时代遗留下来？选择说TEXCOORD4而不是COLOR2或BINORMAL1有一些速度优势吗？

我认为语义可能意味着意义，main或foo没有任何意义但是如果bar不是TEXCOORD而且foo它们也可以模糊意义不是颜色。我们没有将语义放在C＃或C ++或JavaScript变量上，为什么HLSL需要它们呢？

Answer 1

简单地说，（旧的）glsl使用这种变量来命名变量（请注意，变量现在已被弃用）。

语义的明显好处是，您不需要在各阶段之间使用相同的变量名称，因此DirectX管道通过语义而不是变量名称进行匹配，并且只要您具有兼容的布局，就会重新排列数据。

如果您通过foo2重命名foo，则需要在可能的所有着色器（以及最终的着色器）中替换此名称。使用语义，您不需要这个。

此外，由于您不需要完全匹配，因此可以更轻松地分离着色器阶段。

例如：

您可以使用这样的顶点着色器：

struct vsInput
{
float4 PosO : POSITION;
float3 Norm: NORMAL;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
};

struct vsOut
{
float4 PosWVP : SV_POSITION;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
float3 NormView : NORMAL;
};

vsOut VS(vsInput input)
{ 
     //Do you processing here
}

像这样的像素着色器：

struct psInput
{
    float4 PosWVP: SV_POSITION;
    float4 TexCd: TEXCOORD0;
};

由于顶点着色器输出提供了像素着色器所需的所有输入，因此这是完全有效的。法线将被忽略，不会提供给像素着色器。

但是，您可以交换到可能需要法线的新像素着色器，而无需另外使用Vertex Shader。您也可以只交换PixelShader，因此保存了一些API调用（Separate Shader Objects扩展名是OpenGL的等价物。）

因此，在某些方面，语义为您提供了一种在阶段之间封装输入/输出的方法，并且由于您引用其他语言，这将等同于使用属性/设置器/指针地址......

速度方面根据命名没有区别（你可以用任何你想要的方式命名语义，当然除了系统之外）。不同的布局位置确实意味着一个打击（管道将为您重新组织，但也会发出警告，至少在DirectX中）。

OpenGL还提供了Layout Qualifier，它大致相当（技术上有点不同，但是或多或少遵循相同的概念）。

希望有所帮助。

Answer 2

正如Catflier上面提到的，使用语义可以帮助解耦着色器。

但是，我可以想到语义的一些缺点：

语法数量受您使用的DirectX版本的限制，因此可能会耗尽。
语义名称有点误导。你会看到很多这类变量（看看posWorld变量）：

struct v2f { float4 position : POSITION; float4 posWorld : TEXCOORD0; }

您将看到posWorld变量和TEXCOORD0语义根本不相关。但它很好，因为我们不需要将纹理坐标传递给TEXCOORD0。但是，这可能会导致那些只使用着色器语言的人之间产生一些混淆。

Answer 3

与在变量前写入: NAME相比，我更喜欢在变量后写入layout(location = N) in。另外，与Vulkan不同，如果更改顶点输入的顺序，则无需更新HLSL着色器。

为什么HLSL有语义？

3 个答案: