Скриптовые шейдеры

2014-10-10T10:17:51Z

217.15.199.231:

Редактируя любую модель, многие в свойствах поверхностей замечали графу shader, в которой указывается нечто вроде models/model или подобные.
Как правило, эти шейдеры упакованы в '''shaders.xr''' и '''shaders_xrlc.x'''r, которые представляют собой своеобразную базу данных шейдеров, собранных по определенным шаблонам.

Но кроме этих баз данных есть еще и скриптовые шейдеры, которые имеют приоритет перед теми шейдерами, что упакованы в *.xr. Это файлы, имеющие расширение .s и лежащие в папках соответствующих рендеров. Вычислить правильное название шейдера в БД и шейдерного скрипта '''.s''' можно очень просто - для примера, если у нас в БД шейдер находится в '''model/selflight''', то имя шейдера должно быть '''model_selflight.s''', если details/blend, то скрипт шейдера будет, соответственно, '''details_blend.s'''. Не так уж сложно.

Вообще база данных с шейдерами была выдумана не потому что авторам сталкера очень нравилось плодить экземпляры труднораспарсиваемых форматов, а причина более банальна - чтобы увеличить скорость загрузки игры, сэкономив за счет активности жесткого диска при открытии файлов скриптовых шейдеров в папке соответствующего рендера. Плюс к тому в этом случае уменьшается количество шейдерных файлов, что как минимум вдвое уменьшает вероятность ошибки - при условии двух рендеров эта экономия получается за счет тех шейдеров, которые являются общими для обоих рендеров. Плюс к тому вероятность ошибки еще более уменьшается тем, что базы данных редактируются в сдк, а сдк эти базы данных представляет в виде всевозможных галочек и полей ввода, поэтому ошибка может быть только во вводимых данных, но не в скриптовом коде шейдеров, который, вероятнее всего, генерируется во время загрузки игры.

Скриптовые шейдеры используются же в основном только в тех случаях, когда их код отличается для разных рендеров.

По некоторым причинам я считаю что для модостроителей шейдерные скрипты являются более предпочтительными, чем распространение своих шейдерных модов в виде модифицированной .xr-БД. Причины в основном две: Во-первых скриптовые шейдеры предоставляют бОльшие возможности для полета фантазии, а во-вторых распространение шейдерных модов в виде скриптовых шейдеров все же делает меньше вероятность конфликта модов, так как разные шейдеры будут в разных файлах, а не все вместе в одном хитром и трудноредактируемом, и, что самое плохое, - труднообъединяемом файле. Поэтому далее мы рассмотрим скриптовые шейдеры.

Что собой представляют шейдерные скрипты? Это обычные скрипты на lua, которые являются своеобразным языком для того чтобы объяснить движку, какие загружать текстуры и какие подключать шейдеры из наличествующих .ps и .vs файлов.

: ''Для тех кто воспрял духом сразу скажу, что несмотря на то, что шейдерные скрипты написаны на языке, который используется в игровых скриптах, это все-таки не одно и то же. Во-первых шейдерные скрипты выполняются при загрузке уровня всего один раз (в фазу загрузки "загрузка шейдеров"), поэтому на отрисовку в реальном времени влиять неспособны, и кроме того, к игровым скриптам скриптовые шейдеры доступа не имеют.''

Вот, для примера, содержимое простейшего скриптового шейдера:

<lua>function normal( shader, t_base, t_second, t_detail )
shader:begin( "effects_gradient", "effects_gradient_p" )
end</lua>

Разберем его по косточкам:

* '''function normal''' - объявление стандартной функции шейдерного скрипта. В некоторых шейдерах есть еще функции '''l_spot''', '''l_point''', '''l_special''' и '''normal_hq''' аналогичного содержания, но явно просчитывающие поведение этого шейдера в условиях освещения

* '''shader''' - вероятнее всего идентификатор шейдера в игре, содержимое этой переменной обычно представляет собой текстовую строку вроде "models_selflight" или "models/selflight".
* '''t_base''' - путь к текстуре, которую следует выводить с помощью этого шейдера
* '''t_second''', '''t_detail''' - пути к другим текстурам, пока назначение их неизвестно.

* '''shader:begin( "effects_gradient", "effects_gradient_p" )''' - святая святых шейдера. Если точнее - создание объекта шейдера как такового.
:: '''effects_gradient''' - имя .vs файла используемого в этом шейдере
:: '''effects_gradient_p''' - имя .ps файла соответственно.

После этой строки могут быть такие строки (они необязательны)

* ''': blend ( true, blend.srcalpha, blend.one )''' - настройка блендинга для текстур с альфой, например, полупрозрачные текстуры без применения этой строки будут выглядеть непрозрачными черными в прозрачных местах. Эти методы блендинга соответствуют переключателю в сдк, где варианты ALPHA-ADD, BLEND, SET и так далее. На примере выше блендинг соответствует положению ALPHA-ADD.

:: '''true''' - может быть '''false''' - включение обработки текстур, то есть true - обработка включена, false, соответственно, выключена.

:: '''blend.srcalpha''', '''blend.one''' - соответственно, методы блендинга, могут быть:

blend.one
blend.zero
null

Также вот таблица, по которой можно выбрать остальные параметры блендинга, выбирая в таблице по порядку слева направо:

<table style="border: 1px solid #666;" width="470px" height="60px">
<tr>
<td> </td>
<td bgcolor="#666" width="2px"></td>
<td>src</td>
<td bgcolor="#666" width="2px"></td>
<td>color</td>
</tr>
<tr>
<td height="2px" bgcolor="#666" colspan="5"></td>
</tr>
<tr>
<td>inv</td>
<td bgcolor="#666" width="2px"></td>
<td>dest</td>
<td bgcolor="#666" width="2px"></td>
<td>alpha</td>
</tr>
</table>

то есть:

blend.srccolor
blend.invsrccolor
blend.destcolor
blend.invdestcolor
blend.srcalpha
blend.invsrcalpha
blend.destalpha
blend.invdestalpha

: где '''inv''' - инверсия, '''color''' - цвет, '''alpha''' - альфа (коэффициент прозрачности), '''src''' - параметр берется до шейдера, '''dest''' - параметр берется после шейдера.

* ''': sorting ( 3, false )''' - порядок отрисовки поверхности по отношению к самому объекту, частью которого является поверхность.

:: '''3''' - цифра порядка отрисовки, где 1 - за объектом, 2 - на уровне с объектом, 3 - спереди объекта (ближе к актору). Как правило, при тройке шейдируемая поверхность будет отрисовываться поверх всего, в том числе и оружия.

:: '''false''' - соответствует галочке "srict sorting" в сдк. Пока назначение неизвестно.

* ''': aref ( false, 2 )''' - функция переключает режим тестирования пикселей по альфе. Первый аргумент - вкл/выкл, второй аргумент - значение альфы, используемое в сравнении альфы пикселей. Если пиксель проверку не прошел, он не будет отрисовываться. Как именно происходит проверка альфы, пока непонятно, функция проверки устанавливается где-то в движке.

* ''': zb ( false, false )''' - устанавливает функцию сравнения пикселей при z-тесте и включает режим записи в z-буфер для текстуры. Первый аргумент - функция сравнения (false - D3DCMP_LESSEQUAL - пиксель проходит тест только, если его z меньше или равно текущему пикселю, true - D3DCMP_ALWAYS - пиксель всегда проходит тест). Второй аргумент - включение записи в z-буфер, тут вкл/выкл.

* ''': fog ( false )''' - отключает освещение текстуры и включает для нее FOG DirectX.

* ''': emissive ( true )''' - применяется в источниках освещения.

* ''': distort ( true )''' - представляет из себя механизм искажений, аналогичный эффекту искажающегося воздуха в некоторых аномалиях, а также "линза" в главном меню над кнопками.

* ''': wmark (true)''' - используется в валлмарках

----

* '''shader : sampler( "s_base" )''' - создание буфера для помещения туда текстуры. Аргумент представляет собой идентификатор, получаемый ps и vs шейдерами, где будет фигурировать как predefined-переменная s_base.

''Перечисленные ниже параметры могут быть только ниже сэмплерной строки!''

* ''': texture ( t_base ) ''' - помещение в вышеобъявленный буфер текстуры. Аргумент этой ф-ции представляет собой путь к текстуре, так что вполне можно указать нечто вроде

: texture ( "fx\\fx_sun" )

чтобы в буфер воткнуть текстуру '''gamedata/textures/fx/fx_sun.dds'''

Следующие функции устанавливают один из режимов адресации текстуры. Режим адресации определяет способ обработки текстурных координат при выходе их за пределы диапазона [0.0,1.0]
* ''': clamp()''' - режим адресации D3DTADDRESS_CLAMP. Значения текстурных координат, выходящие за рамки [0.0,1.0] обрезаются до 0.0 и 1.0 соответственно. Соответствует галке Texture Clamp в сдк.

* ''': wrap ()''' - режим адресации D3DTADDRESS_WRAP. При выходе значений текстурных координат за пределы [0.0,1.0] от значений отнимается их целая часть. Другими словами, если у вас u,v получились [1.3, 2.5], в этом режиме семплирование текстуры будет происходит по координатам [0.3, 0.5].

* ''': mirror ()''' - режим адресации D3DTADDRESS_MIRROR. При выходе значений текстурных координат за пределы [0.0,1.0] от значений отнимается их целая часть и остаток вычитается из 1.0. Если u,v получились [1.3, 2.6], в этом режиме семплирование текстуры будет происходит по координатам [0.7, 0.4].

Функции установки фильтрации текстур:

* ''': f_none ()''' - точечная фильтрация (то есть по сути, нет фильтрации)

* ''': f_linear ()''' - линейная фильтрация

* ''': f_bilinear ()''' - билинейная фильтрация

* ''': f_trilinear ()''' - трилинейная фильтрация. На редкость бесполезная функция, потому что семплер по умолчанию создается с трилинейной фильтрацией

* ''': f_anisotropic ()''' - анизотропная фильтрация.

Помимо этих функций также присутствуют функции для "тонкой" настройки фильтрации:
Настройка magnification filter

* ''': fmag_none ()''' - без фильтрации

* ''': fmag_point ()''' - точечная фильтрация

* ''': fmag_linear ()''' - линейная фильтрация

Настройка minification filter

* ''': fmin_none ()''' - без фильтрации

* ''': fmin_point ()''' - точечная фильтрация

* ''': fmin_linear ()''' - линейная фильтрация

* ''': fmin_aniso ()''' - анизотропная фильтрация.

Настройка mip filter

* ''': fmip_none ()''' - без фильтрации

* ''': fmip_point ()''' - точечная фильтрация

* ''': fmip_linear ()''' - линейная фильтрация

Разные функции:

* ''': project()''' - функция выставляет флаг D3DTTFF_PROJECTED для преобразования текстурных координат перед растеризатором. При выставленном флаге все компоненты текстурных координат делятся на w-компоненту. Актуально только для ffp (R1, ps_1_x).

----

Также в папке с шейдерами лежат еще файлы .s (именно такого имени - точка и эс), которые являются для всех *.s-файлов своеобразными заголовочными файлами, функции из файла .s доступны из файлов *.s . На данный момент там имеются функции printf, и закомментированные во втором рендере ф-ции l_point и l_spot, которые отвечают за создание точечного и неточечного источников света соответственно.

'''Статья создана участником cjayho, отредактировал ошибки Sергей][akaMoonlight'''

[[Категория:Скрипты]]

S.T.A.L.K.E.R. Inside Wiki - Вклад участника [ru]

Скриптовые шейдеры