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用RenderMonkey 進(jìn)行shader開發(fā)

Natalya Tatarchuk

3D Application Research Group

ATI Research



作者：董寶成

Email：dongxinzhiemail@163.com



介紹

目前3D圖形應(yīng)用程序開發(fā)人員面臨的挑戰(zhàn)主要集中于創(chuàng)建和使用可編程圖形shaders。這些可編程的圖形shaders是將來圖形編程的核心競爭力。

有能力創(chuàng)建和使用這些可編程shaders的開發(fā)人員將能夠享受所有硬件所提供的高級特性和創(chuàng)建顛覆傳統(tǒng)實時圖形藝術(shù)的應(yīng)用程序。為可幫助開發(fā)者充分釋放這些競爭力潛在優(yōu)勢，ATI開發(fā)了一組工具— RenderMonkey 工具集。

盡管寫匯編或高級shader語言代碼是開發(fā)過程的核心，但shaders遠(yuǎn)不止這么簡單。壓縮一個基于shader的效果是一個復(fù)雜的任務(wù)因為包括捕獲所有包括這些渲染特效系統(tǒng)的狀態(tài)。這就導(dǎo)致一個普遍存在于shader開發(fā)者之間的問題 — 交換和共性數(shù)據(jù)不是一件簡單的事。另一個問題是在開發(fā)shader程序的工程中它必須與藝術(shù)家緊密的交流。由于沒有適合藝術(shù)家使用的工具，就造成了開發(fā)過程中合作的困難。現(xiàn)在需要的是一個開發(fā)環(huán)境，他不僅僅適合程序員而且藝術(shù)家和游戲設(shè)計者也能夠一起合作，從而創(chuàng)造出預(yù)想的效果。RenderMonkey就是被設(shè)計用來解決這些問題的。用這個工具，我們提供了一個創(chuàng)建shaders的強(qiáng)大的程序員開發(fā)環(huán)境，它能被作為一個標(biāo)準(zhǔn)的傳輸機(jī)制允許開發(fā)組之間共享基于shader的特效。我們也提供了一個靈活的，可擴(kuò)展的框架他能夠非常容易的將自定義的組件集成而且還為以后的工具開發(fā)提供了一個基本的固件集。RenderMonkey 能很容易定制和集成到任何開發(fā)者的工作流中。RenderMonkey集成開發(fā)環(huán)境的設(shè)計使得將當(dāng)前的和以后的API結(jié)合在一起變得非常容易。這篇文章是關(guān)于1.0版本的，他能夠支持DirectX9.0 shader 特效（用匯編和HLSL都行），也支持基于GL2編寫的基于OpenGL的特效。

集成開發(fā)環(huán)境預(yù)覽

RenderMonkey應(yīng)用程序接口對那些曾經(jīng)用過像Microsoft Visual Studio之類的集成開發(fā)環(huán)境的開發(fā)者而言將是非常直觀的。圖1是一個接口渲染一個云特效時的快照。



圖1 — 主要應(yīng)用程序界面

這個主要接口有以下幾個組件組成：

l 一個編輯特效的工作區(qū)視圖

l 一個用于顯示編譯結(jié)果和來自應(yīng)用程序的文本信息的輸出窗口

l 一個用于預(yù)覽被編輯特效的預(yù)覽窗口

l 另外的編輯模塊還有用于編輯代碼的編輯器和用于shader參數(shù)的GUI編輯器。Shader參數(shù)能被指定為“藝術(shù)家可編輯”標(biāo)記然后它就能夠用藝術(shù)家編輯器模塊進(jìn)行編輯。

創(chuàng)建一個基本的照明特效

在這節(jié)，我們將創(chuàng)建一個簡單的照明特效在RenderMonkey 的預(yù)覽窗口渲染一個明亮的材質(zhì)。盡管這個簡單計算光照強(qiáng)度的方法來自用于初學(xué)者圖形學(xué)書籍，但是它作為學(xué)習(xí)用RenderMonkey 集成開發(fā)環(huán)境快速開發(fā)shader的指南非常好。它還充分展示了用微軟的HLSL開發(fā)shader程序的的優(yōu)雅，我們能用熟悉的光照公式而且用很少的幾行代碼就能夠?qū)崿F(xiàn)很好的視覺效果。

我們將用Phong光照模型來實現(xiàn)這個特效。如果我們仔細(xì)研究任何一本圖形學(xué)的書籍都能找到計算該光照模型的公式，該公式如下：

I = Iambient + Idiffuse + Ispecular (1)

每個光照組件貢獻(xiàn)的計算如下：

Iambient = Ka*Ia (2)

Idifuse = Kd*Id * (N dot L) (3)

Ispecular = Ks*Is * (V dot R)n (4)

Ka ,Kd ,Ks 分別環(huán)境，漫射和鏡面光照的系數(shù)。根據(jù)我們表面的反射系數(shù)，這些參數(shù)被指定為范圍在0到1的常量值。如果我們想要一個高反射率的表面，我們要設(shè)置Kd和Ks的值接近1。這將產(chǎn)生一個光亮的表面，在光直接照射的地方有一個高強(qiáng)度的高光 。為了模擬一個高吸光率的表面，我們設(shè)置反射率的值接近0。

Id是漫反射光照強(qiáng)度，Is是鏡面反射強(qiáng)度，Ia是環(huán)境光強(qiáng)度。N，V，R分別為法向量，視向量和反射向量。 n是鏡面反射系數(shù)，調(diào)整視向量和反射向量的之間的角度值。光澤的表面有一個狹窄的光照范圍（這兩個向量之間的夾角很小），一個以南的表面有寬的反射范圍。因此一個非常光澤模型有一個大的n值（100左右），一個黯淡的表面有一個大概等于0.5的值。

我們在像素shader中用公式（2）——（4）來計算該光照模型的每個像素的最終顏色。但首先我們要建立應(yīng)用程序和特效工作區(qū)。

運(yùn)行時數(shù)據(jù)庫預(yù)覽

在RenderMonkey 中的每一組視覺特效都被壓縮到一個單獨(dú)的XML工作區(qū)中。除了紋理和材質(zhì)存儲在一個單獨(dú)的文件中之外，所有這些信息對創(chuàng)建特效都非常關(guān)鍵。它使用戶可讀的，而且每一個游戲開發(fā)人員都能夠創(chuàng)建自己的轉(zhuǎn)換工具將RenderMonkey 的文件格式轉(zhuǎn)換成他們各自的游戲引擎的腳本格式。我們有充分的理由選擇用XML來存儲特效工作區(qū)。最重要的，XML是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且不失易用性（RenderMonkey 用微軟的XML剖析器還有其他一些可選的理由）。他表示數(shù)據(jù)很容易而且是用戶可擴(kuò)展的。最酷的就是，任何人都能用IE直接打開RenderMonkey的XML文件進(jìn)行閱讀 — 它只是另一種ASCII文件格式。

要創(chuàng)建一個基于shader的特效，我們首先要啟動一個應(yīng)用程序，它將自動為你創(chuàng)建一個空的工組區(qū)。所有和特效有關(guān)的數(shù)據(jù)都會用RenderMonkey的運(yùn)行時數(shù)據(jù)格式存儲在該工作區(qū)中。每個特效工作區(qū)由下列一些元素組成：

l 變量節(jié)點

l 流映射

l 模型

l 紋理變量

l 特效組

一個特效組把一系列相關(guān)的特效組合在一起。比如，你可能想把所有用一個噪點函數(shù)渲染的混亂特效組合在一起，像云，火或等離子。

每一個特效組由一個或多個特效節(jié)點組成。每一個特效節(jié)點用來描述一個單獨(dú)的視覺特效。你可能想用一個單獨(dú)的過程特效，或用幾個繪制掉用來產(chǎn)生你想要的結(jié)果。每個繪制調(diào)用可能有下列數(shù)據(jù)組成：

l 一個渲染狀態(tài)塊（可選）

l 一個頂點shader（必須）

l 一個像素shader（必須）

l 一個幾何模型參考（必須）

l 一個流映射參考（必須）

l 一個或多個有有效紋理參考的紋理對象（可選）

l 變量節(jié)點（可選）

所有在RenderMonkey特效工作區(qū)涉及到的單獨(dú)項目都被指定為節(jié)點。

工作區(qū)視圖

特效工作區(qū)中的主要窗口就是工作區(qū)視圖。他是一個可停靠的窗口，通常位于主界面的左側(cè)，它包括一個用于顯示特效數(shù)據(jù)庫的高級視圖的節(jié)點樹。圖2顯示了工作區(qū)視圖窗口：



圖2.工作區(qū)視圖

工作區(qū)視圖能訪問特效工作區(qū)中的所有元素。這樣設(shè)計的目的是能根據(jù)每個單獨(dú)特效之間的共同屬性將他們組合在一起。

工作區(qū)視圖中有兩個標(biāo)簽：特效標(biāo)簽和藝術(shù)標(biāo)簽。特效標(biāo)簽用于顯示全部的工作區(qū)——所有變量和過程。藝術(shù)視圖只顯示那些在工作區(qū)中被指定了藝術(shù)家可編輯標(biāo)志的變量。程序員用特效標(biāo)簽開發(fā)了一種特效，然后把它交給藝術(shù)家，藝術(shù)家就能夠簡單的通過調(diào)節(jié)藝術(shù)標(biāo)簽中的藝術(shù)家可編輯變量來調(diào)出他們想要的效果。

好了，讓我們開始實現(xiàn)我們的特效。如果你在工組區(qū)節(jié)點處單擊右鍵，將探出一個菜單，然后選擇 Add Effect Group 菜單項。該菜單如圖3所示：



圖3 用于添加新的特效組的上下文菜單

當(dāng)你在工組區(qū)中添加一個新的特效組的時候，RenderMonkey將自動在你的工作區(qū)中添加一些節(jié)點。他自動添加一個含有一個過程的特效樣本。該過程中包含一個頂點和像素shader的示例，和一個模型。如果你有一塊ATI RADEON 8500或更好的圖形芯片，你將能在預(yù)覽窗口中看見一個紅色的茶壺。如果沒有，你需要把像素shader換成 PS_1_1(我將在后面的文章中教你怎么換)。RenderMonkey也增加一個叫做view_proj_matrix的矩陣變量和一個標(biāo)準(zhǔn)的流映射節(jié)點——standard mapping。還增加了一個模型節(jié)點。這是你能在功能完善的特效基礎(chǔ)上創(chuàng)建比一個紅色茶壺更好的視覺效果。

變量的創(chuàng)建和管理

你的任何一個基于shader的特效都要有一些用于當(dāng)前渲染的參數(shù)。在RenderMonkey中這些參數(shù)都被指定為變量節(jié)點。你能夠在節(jié)點樹的任何級別增加你的變量。

既然我們已經(jīng)知道了要在我們的shader中需要一些輸入變量，那么，現(xiàn)在就讓我們加入它們吧。要想加入變量你需要在想要把變量增加到的節(jié)點上單擊右鍵，再彈出的菜單中選擇“Add Variable“菜單項。（見圖4）



圖4 增加變量

然后會彈出如圖5所示的對話框



圖5 增加變量對話框

你要為你的變量節(jié)點選擇一個RenderMonkey支持的數(shù)據(jù)類型：

l 標(biāo)量（一個簡單的浮點變量）

l 向量（4D 浮點變量）

l 矩陣（4×4 浮點矩陣）

l 顏色（4D 浮點變量，分別用表示 RGBA）

l 紋理變量：

Ø 2D 紋理貼圖

Ø 立方貼圖

Ø 體積紋理

節(jié)點左邊的圖標(biāo)可以幫你快速的確定節(jié)點的類型。例如，矩陣類型左邊會有一個 圖標(biāo)，而顏色則為 。

默認(rèn)情況下，新創(chuàng)建的標(biāo)量，向量和矩陣變量沒有被指定為藝術(shù)家可編輯，而顏色，紋理，立方貼圖和體積紋理變量則被指定為了藝術(shù)家可編輯。你能夠在變量創(chuàng)建時指定該變量是否為藝術(shù)家可編輯（在 Add Variable 對話框中指定Artist Editable）。這個標(biāo)記將決定該變量是否在藝術(shù)標(biāo)簽中顯示。如果你想指定一個以創(chuàng)建的變量為藝術(shù)家可編輯的，你可以右鍵單擊該變量然后選擇Artist Variable 菜單項。如果想移除藝術(shù)家可編輯屬性，可再次右鍵單擊該變量，然后再次選擇Artist Variable 菜單項即可。一個黃色的小三角圖標(biāo)江指出該變量是否為藝術(shù)家可編輯，如果該變量是藝術(shù)家可編輯的則在該變量圖標(biāo)的左上角就會出現(xiàn)這個黃色的小三角： ，否則沒有。

預(yù)定義的RenderMonkey 變量

你可能已經(jīng)注意到了，當(dāng)你在創(chuàng)建一個新的特效組的時候，RenderMonkey 自動為你增加了一個叫做 view_proj_matrix 的矩陣變量。這就是一個預(yù)定義變量的例子。與定義的變量是一些常量值，他們在程序運(yùn)行時就已經(jīng)被指定好了。而且你不能直接改變它們的值。RenderMonkey為了方便用戶提供了一組預(yù)定義的變量：

Ø view_proj_matrix: 一個組合了攝像機(jī)和投影矩陣的矩陣類型

Ø view_matrix: 一個攝像機(jī)矩陣

Ø inv_view_matrix: 攝像機(jī)矩陣的你矩陣

Ø proj_matrix: 投影矩陣

Ø time: 這是一個向量類型的變量，它提供了當(dāng)前的時間值，它的值能在RenderMonkey 的優(yōu)先選擇對話框中修改，其默認(rèn)值為當(dāng)前時間值與120調(diào)制的值。

Ø cos_time: 一個向量類型的變量，它是時間的余弦值

Ø sin_time: 一個向量類型的變量，它是時間的正弦值

Ø tan_time: 一個向量類型的變量，它是時間的正切值



最簡單的添加預(yù)定義變量的方法是在 Add Variable 對話框中選擇適當(dāng)?shù)?br>
量類型，然后 Name 下拉列表框中選擇你想要添加的變量的名字。（如圖6所示）注意，你選擇的變量的名字必須與上面選擇的類型一致，否則RenderMonkey將不能將其正確的初始化，因為RenderMonkey從變量的名字和類型兩方面來判定預(yù)定義的變量。



圖6 選擇預(yù)定義的變量

與定義的變量在工作區(qū)中也很容易辨識，他將在變量類型圖標(biāo)的左下方有一個綠色的小圖標(biāo)，如圖 。

流映射模塊

另一個自動添加到特效工作組中的節(jié)點是流映射節(jié)點。流映射節(jié)點能在工作區(qū)的任何地方創(chuàng)建（直接在特效工作區(qū)中，直接在特效工作組中，或者在各個過程中）。該節(jié)點的作用是綁定數(shù)據(jù)流到輸入寄存器中供shaders使用。RenderMonkey使用直接來自模型數(shù)據(jù)來自動產(chǎn)生這個流或者你通過用戶接口來定義流通道，然后由應(yīng)用程序計算該流。

流映射模塊被用來給一個過程裝配幾何模型。要創(chuàng)建一個流映射節(jié)點，右鍵單擊一個父節(jié)點（一個特效，一個特效工作區(qū)或一個特效組）再彈出的菜單中選擇 Add Stream Mapping 菜單項。圖7 是一個在特效工作區(qū)中創(chuàng)建一個空的流映射節(jié)點的例子。



圖7 增加流映射節(jié)點

一旦你創(chuàng)建了一流映射節(jié)點，你就能夠雙擊或右鍵單擊選擇 Edit 調(diào)出流映射節(jié)點編輯器來編輯該節(jié)點，見圖8



圖8 流映射節(jié)點編輯器

我們知道要正確地計算光照，需要頂點的法線和定點的位置。讓我們把它們添加到我們的工作區(qū)中。雙擊流映射節(jié)點調(diào)出流編輯器。我們單擊 Add Channel 按鈕增加一個新的通道。然后選擇想要的輸入寄存器，然后使用法，索引和類型。如果你想刪除一個通道，單擊該通道后面的 X 按鈕。圖9 中我已經(jīng)增加了一頂點的法線通道，不要忘了把法線通道的類型設(shè)置成 FLOAT3。



圖9 增加一個法線通道

要真正的要流映射起作用，你需要在你的過程中增加一個流映射參考。要增加一個流映射參考，你要確保已經(jīng)在工作區(qū)樹的某個地方創(chuàng)建了一個流映射節(jié)點。然后在你想放置該參考的過程節(jié)點上單擊右鍵，再彈出的菜單中選擇 Add Stream Mapping Reference菜單項（如圖10 ）



圖10 在過程中增加一個流映射參考

一個新的流映射參考被創(chuàng)建。初始情況下這個參考是沒有連接任何流映射節(jié)點的。圖標(biāo)上紅色的斜杠（）表示該參考節(jié)點沒有被正確的連接。要正確地連接，右鍵單擊過程中的流映射節(jié)點，再彈出的菜單中選者Reference Node 菜單項，然后選擇你要連接的節(jié)點名稱（如圖11）。你也可以雙擊流映射參考節(jié)點然后將其重命名為流映射節(jié)點來直接連接它。




圖11 連接一個流映射參考到一個流映射節(jié)點

為了確定一個過程中流映射的范圍，RenderMonkey 首先要檢查該過程中是否有一個流映射實例。如果在過程中既沒有找到流映射的實例也沒有找到流映射參考，應(yīng)用程序?qū)⒌秸麄€工作區(qū)中去查找第一個流映射節(jié)點或參考。所以你必須考慮放置流映射節(jié)點或參考的位置，因為錯誤的使用流映射節(jié)點將導(dǎo)致渲染結(jié)果的錯誤。

如果一個流映射節(jié)點被找到且被判定是正確的，將出現(xiàn)一個流映射參考節(jié)點的圖標(biāo)：。注意，圖標(biāo)中的小箭頭說明這只是一個參考而不是一個真正的流映射節(jié)點。在RenderMonkey 中所有的參考節(jié)點的圖標(biāo)上都有一個小箭頭，所以通過它們你可以很容易的找到工作區(qū)中的參考節(jié)點。

模型管理

一個特效要通過一個幾何模型才能過表現(xiàn)出來。RenderMonkey用模型和模型參考節(jié)點來允許用戶指定哪個模型被渲染。正如你所看到的，再主工作區(qū)節(jié)點下包含一個模型節(jié)點，在過程節(jié)點中包含一個模型參考節(jié)點。通過一個紅色的小茶壺圖標(biāo)你能很容易的找到模型節(jié)點，和參考模型節(jié)點（茶壺下有一個小箭頭，前文已經(jīng)提到過每個參考節(jié)點圖標(biāo)的左下角都有一個這樣的小箭頭）。要在模型節(jié)點中增加一個新的模型，雙擊模型節(jié)點再彈出的對話框中原則一個你要添加的模型文件。為了綁定數(shù)據(jù)流到shaders，RenderMonkey將在一個工程中成對的增加一個模型參考節(jié)點和一個流映射參考節(jié)點以保證必要的數(shù)據(jù)在運(yùn)行時就存在且能即時地將其綁定到流源。

管理特效

盡管我們在這次練習(xí)中不使用任何額外的特效，我們也暫時討論一下關(guān)于RenderMonkey中的特效管理。工作區(qū)中的每個特效都被用來繪制一單獨(dú)的，連續(xù)的視覺特效。他有一個或更多的繪制調(diào)用組成。要創(chuàng)建一個新的特效，在特效工作組節(jié)點上單擊右鍵，再彈出的菜單中選擇Add Effect（見圖12）。



圖12 在工作區(qū)中增加一個新的特效

你能很容易地將一個特效重命名。默認(rèn)的，RenderMonkey在增加一個新的特效的同時會增加一帶有HLSL頂點和像素shaders的一個單獨(dú)的工程節(jié)點。要想看到新增的特效節(jié)點的效果，你要將該節(jié)點設(shè)置成活動的。要激活該節(jié)點，在該節(jié)點上單擊右鍵然后再彈出的菜單中選擇Set as Active Effect。你能很容易的辨認(rèn)出一個激活的特效節(jié)點，因為它將粗體顯示。

現(xiàn)在我們已經(jīng)接近了可編程流水線的核心——shaders自身。RenderMonkey同時支持匯編和高級著色語言shaders。為了增加新的像素或頂點shaders，在你想要將其添加到的特效節(jié)點上單擊右鍵，選擇Add Vertex Shader 或Add Pixel Shader。（見圖13）



圖13 增加Shaders

現(xiàn)在，你要選擇你想要添加的shader的類型。在如圖14的對話框中選擇一種你想要的shader類型（匯編或HLSL）。



圖14 增加一個新的Shader

單擊OK按鈕增加一個新的shader。通過圖標(biāo)你能很容易的辨認(rèn)出Shaders的類型：DirectX匯編語言的頂點shaders的圖標(biāo)為 ，匯編的像素shaders的圖標(biāo)為 ；DirectX HLSL的頂點shaders的圖標(biāo)為 ，像素shaders的圖標(biāo)為 。

RenderMonkey將根據(jù)語言自動地選擇合適的shader編輯器。注意，每個過程中只能有一組頂點和像素shaders。如果你想改變一個shader的類型，你需要刪除舊的shader然后增加一個新的。

編輯shaders

現(xiàn)在我們已經(jīng)有了一個包含一對shaders的過程，那么現(xiàn)在就讓我們看看實際的代碼吧。要編輯一個shader，雙擊該shader節(jié)點，然后RenderMonkey將打開一個適當(dāng)?shù)膕hader編輯器。一個單獨(dú)的特效中的所有過程都共享一個shader編輯器窗口。圖15顯示了一個shader編輯器用戶界面的快照。



圖15 shader 編輯器窗口（HLSL shader）

在上面的圖形用戶界面中，shader編輯器有兩個標(biāo)簽葉；一個用于頂點shader另一個用于像素shader。這個用戶界面根據(jù)你選擇的shader類型的變化而變化。圖16 是一個匯編語言shader編輯器用戶界面的快照。



圖16 匯編語言shader編輯器窗口

要編輯不同過程的shaders，你只需要簡單得選中你想要編輯的過程。頂點和像素shader標(biāo)簽將被更新為新過程的頂點和像素shader標(biāo)簽葉。你能用Ctrl和Tab鍵的組合來快速的在頂點和像素shader標(biāo)簽葉之間切換。

頂點shader設(shè)置和編輯

讓我們在我們地一個過程的頂點shader中增加一些代碼。下表顯示了我們將要增加的代碼。（表1）：

                                                               表1于計算Phong光照的頂點shader

頂點shader變換頂點位置，然后將其輸出。然后她用一個名字為lightDir的shader變量計算了光向量（我們將在我們的創(chuàng)建完成我們的shaders后增加shader昌亮）。他還用RenderMonkey的一個預(yù)定義變量——view_matrix計算了頂點，視向量和法向量在視空間的位置，然后將視向量和法向量輸出到像素shader中。

在我們實際增加這些代碼之前，讓我們仔細(xì)看看RenderMonkey用于編輯HLSL shaders的用戶界面。

高級著色語言(HLSL)編輯器包括三部分。在編輯器頂部有一個用于管理shader參數(shù)的小裝置。中間的文本編輯器用于顯示HLSL shader的參數(shù)聲明。該部分是不可編輯的，他僅被上部管理shader參數(shù)的小裝置控制。這樣能有效的保證RenderMonkey的變量節(jié)點和紋理對象正確的映射到HLSL參數(shù)。底部的窗口用于編輯實際的shader文本（見圖15）。注意，一旦完成了常量和采樣器的映射，你就能將常量編輯器塊最小化取消其前面的鉤選。

要映射一個變量節(jié)點（向量，顏色，矩陣，或標(biāo)量）單擊變量名標(biāo)簽后的箭頭按鈕：再彈出的一個包含了在被編輯的shader范圍內(nèi)的所有變量節(jié)點的菜單中選擇一個你想映射的節(jié)點。（圖17）




                                                                              圖17增加變量到HLSLshaders

這是，“name”標(biāo)簽欄將會變成你選擇的節(jié)點的名字。接下來你要點擊“Add ”按鈕將新增加的變量節(jié)點加入到聲明塊，且將其映射為一個shader常量。然后，你將在實際的文本聲明中看到該聲明的變量。

現(xiàn)在讓我們增加一個光向量，將其映射為我們寫的頂點shader中的一個常量。在特效工作區(qū)節(jié)點上單擊右鍵然后選擇Add Variable。然后選擇vector變量類型，將其命名為lightDir。若果你愿意也可以不選Artist Editable。單擊OK按鈕將在你的工作區(qū)中增加一個新的光向量，你將看到一個像這樣的節(jié)點。轉(zhuǎn)到我們已經(jīng)打開的頂點shader編輯器，一步一步地將這個光向量映射為一個頂點shader的常量。當(dāng)你點擊Add按鈕后，聲明塊中將增加一個像這樣的文本——float4 lightDir;我們已將在我們的shader中增加了對一個常量！

接下來該shader需要的一個變量是視矩陣。應(yīng)為它是RenderMonkey的一個預(yù)定義變量，所以，你不能直接改變它的值。好了，讓我們在工作區(qū)中增加該變量。右擊特效工作區(qū)節(jié)點選擇Add Variable。選擇Matrix變量類型。你將看到名稱編輯框變成組合框。展開這個組合框，在出現(xiàn)的變量列表中選擇view_matrix。然后單擊OK搞定。

你將在工作區(qū)中看到這樣一個節(jié)點。左下角綠色的小”p”表示它是一個RenderMonkey的預(yù)定義變量。根據(jù)上述步驟增加這個變量到頂點shader的聲明區(qū)。下表列出了聲明塊中的全部變量（順序并不重要）：



Float4×4 view_proj_matrix: register(c0);

Float4 lightDir;

Float4×4 view_matrix;



現(xiàn)在你能簡單的書寫余下的shader代碼（頂點shader輸出結(jié)構(gòu)聲明和主函數(shù)）到shader的文本編輯器窗口。

用戶應(yīng)該已經(jīng)注意到了，RenderMonkey中將要被映射到高級著色語言中的參數(shù)的節(jié)點必須有一個合法的名稱。請參考HLSL語言的用戶手冊來了解更多的關(guān)于命名規(guī)則的信息。

默認(rèn)情況下，一個HLSL shader 的入口函數(shù)名為main，（頂點和像素shader中都適用）。如果你想改變?nèi)肟诤瘮?shù)名，在入口點編輯區(qū)改變一個你想要的名字即可：.

因為每個shader都需要一個編譯目標(biāo)。所以，我們也需要為它指定一個。默認(rèn)的，RenderMonkey的 HLSL shaders 提供了vs_1_1和ps_1_4。要改變目標(biāo)的版本，從目標(biāo)組合框中的列表中選擇一個你想要的目標(biāo)。你要為頂點和像素shader分別指定目標(biāo)。請參考HLSL文檔來了解每個目標(biāo)。

底部的區(qū)域用于編輯shader的文本。該文本中至少要包含一個用于指明shader編譯的入口點的函數(shù)。這個文本編輯器有HLSL風(fēng)格的語法顏色。