すべてのゲーム開発者、およびゲーム開発に興味のある人々のみなさん、こんにちは。
ピクセルシェーダーと後処理の方法について説明します。 これは、
前回の記事の XNAのグラフィカルメソッドに関する記事の第2部です。spriteBatchのDrawメソッドとBeginメソッドを調べました。 例：スペースを歪めるピクセルシェーダーを追加して、パーティクルシステムを改善します。
このパートでは：
- ピクセルシェーダーとは何ですか？
- 後処理とは
- 簡単に説明すると、 RenderTarget2Dとは何ですか？
- Displacemenet-mapを使用したシェーダーの歪み
- 練習：パーティクルシステムの変更
シェーダー
シェーダーについて少し話しましょう。 シェーダーには2つのタイプがあります（使用するShader Model 2.0では）。頂点とピクセル。
頂点シェーダーは、多面体の頂点にマッピングされたデータを操作します。 このようなデータには、特に、空間内の頂点の座標、テクスチャ座標、接線ベクトル、従法線ベクトル、法線ベクトルが含まれます。 頂点シェーダーは、頂点の種と透視変換、テクスチャ座標の生成、照明の計算などに使用できます。
ピクセルシェーダーは、三角形のラスタライズのフェーズで各フラグメントに対して実行されます。 フラグメント（またはピクセル）は、一連の操作を実行した後にラスタライザーによって取得された、ウィンドウ座標を持つポイントです。 単純に、結果のポイントをフレームバッファーに配置し、これらのポイントの組み合わせが画像を形成します。 ピクセルシェーダーは、最終段階、つまり 深度テスト、アルファおよびステンシル。 ピクセルシェーダーは、頂点シェーダーから補間データ（色、テクスチャ座標）を受け取ります。
ピクセルシェーダーについて非常に簡単に言うと、これが完成した画像プロセッサです。ディスプレイスメントシェーダーの場合、頂点シェーダーは必要ありません。
ピクセルシェーダーを
考えてみましょう 。
後処理
怠 zyで簡潔な人であるために、ゲームの画像全体が既に描画されているときに後処理シェーダーが実行されます。シェーダーは、個別のスプライトではなく、画像全体にすぐに重ねられます。
-結局のところ、spriteBatch.Beginにはパラメーター、エフェクトがあります。シェーダーをすぐに適用する方が簡単ではないでしょうか、どのように描画しますか？私は答えます：まさにそのようなシェーダーが単一のスプライトに適用されることです。その結果、変位シェーダーは
曲がって機能します。
ポストプロセス処理を作成するには、まず画面に描画するものを別のテクスチャに描画し、次にポストプロセスシェーダーを使用してこのテクスチャを描画する必要があります。 したがって、シェーダーは単一のスプライトではなく、画像全体に作用します。
-やめて、でも別のテクスチャに描く方法は？答えは次の とおりです。RenderTarget2Dを満たす
RenderTarget2D
そして再び、こんにちは私の友人-簡潔さ。
RenderTarget2D-基本的には描画できるテクスチャです。
通常、シーンを描画する場所に移動し、クリーニングする前に挿入します。
GraphicsDevice.SetRenderTarget(renderTarget);
これですべてが画面上ではなく、RenderTarget2D上に描画されます。
画面に戻るには、次の構造を使用します。
GraphicsDevice.SetRenderTarget(null);
描画する前に必ずRenderTargetをクリアしてください。
Displacemenet-mapを使用したシェーダーの歪み
このようなピクセルシェーダーのアイデアは非常に単純です。入力は「曲げる」必要があるテクスチャであり、2番目の入力は曲げ方に関するマップです。
実際に-どのようにマップを生成します。
ところで、地図について。 マップは、おそらく、描画された画像が表示されないことを除いて、シーンのテクスチャと同じサイズの画像です。
マップとシェーダーの仕組みにさらに似ています：
画像処理のプロセスでは、現在のピクセル位置を取得し、色を取得します。 カードについても同じことを行います。 つまり 最終的に、画像の対応するピクセル位置のマップ上のピクセル色、ピクセル位置、ピクセル色を変更できるようになります。
マップの色を使用して、ピクセルを曲げる方法をシェーダーに伝えます。
たとえば、Rチャネル（赤）は0fから1fまでの値を受け取ります。 マップに歪みR = 0.5fが表示されている場合、画像のピクセルの位置を10f * 0.5fピクセルだけシフトします。 10fは私たちが移動する力です。
したがって、RチャネルはX座標に対応し、GチャネルはYに対応します。
写真が必要な場合は入手してください：
元の画像：
地図：
最終画像：
そこで、理論を整理し、コードですべてを実装してみましょう。
行動計画：
- シェーダーをプログラムします。
- 後処理を実装します
- パーティクルの別のシステムを作成しますが、今回は珍しいことですが、これらのパーティクルはシェーダーのマップに描画されます。
- マップをシェーダーに渡し、ポストプロセス描画で適用します。
- ???
- 利益！
練習：パーティクルシステムの変更
前の
記事のソースコードを完成させてい
ます 。
すぐにいくつかの画像を追加して、歪みが目立つようにします。たとえば次のように：
ParticleControllerをコピーして
ShaderControllerと呼びます。その中で、パーティクル自体の作成プロセスのみを変更する必要があります。具体的には次のとおりです。
public void EngineRocketShader(Vector2 position)
後処理を実装し、新しい変数を作成します。
RenderTarget2D shader_map;
それらを初期化します。
shader_map = new RenderTarget2D(GraphicsDevice, 800, 600); renderTarget = new RenderTarget2D(GraphicsDevice, 800, 600);
メインクラスの
Drawメソッドに移動して、次のように記述します。
protected override void Draw(GameTime gameTime) { GraphicsDevice.SetRenderTarget(renderTarget);
後処理の準備
ができたら、
シェーダーを作成します。
新しい
エフェクト （fx）ファイル（
これはHLSLで記述されたシェーダーファイルです ）を作成し、そこに入力します。
texture displacementMap;
シェーダーが作成され、タイプが
Texture2Dではなく
Effectであることを除いて、通常のテクスチャと同じ方法でロードできます。
Drawを更新します。
effect1.Parameters["displacementMap"].SetValue(shader_map);
まず、美しくリアルな
動物のゆがみを賞賛
します（ デモをご覧になることをお勧めします ） 。
実際、このパーティクルシステム（シェーダーではなく、最初のレッスンの内容）の実装は、全体としてパフォーマンスに完全に適しているわけではありません。 理解するのがより難しい他の方法があります。それらについては後で説明します。
ソースコードと
デモを適用します（今回は、XNA 4.0およびハードウェアサポートDirectX9、inc sh 2.0を搭載したコンピューターで実行します）
今週かもしれませんが、
Updateメソッドと
Box2Dを使用して物理を実装する方法について説明します。
幸運を祈ります。 ホリデープログラマー 0xFF + 1午後！ ;）