MikuMikuDance着色器分析



  • 大家都觉得MMD(也就是MikuMikuDance)的画面清新艳丽,也挺棒的,都想如果做一个类似的软件甚至是更好的动漫渲染软件该多好啊。我们也找了很多的方法,慢慢地,一点一点地揭开它渲染的面纱。

    寻找着色器

    首先我们想,使用了这么先进的渲染理念应该有一个很棒的着色器吧,于是我们将MikuMikuDance解压,发现有两个文件指向的是着色器相关的内容,它们分别是117文件和118文件。文件名只是作为Windows资源的一个号码,实际上源文件可能是另有命名。117和118文件都是使用微软着色器的语言HLSL,所以要看懂这些着色器的内容,需要微软HLSL相关的知识。现在我们将对117和118文件做一个深入的探讨。

    117文件内容

    float4x4 matLightViewProj;	// 光方向ビュー射影変換済み行列
    float4x4 matWorldViewProj;	// ワールドビュー射影変換済み行列
    float4x4 matWorld;			// ワールド座標のみ行列
    float4x4 matRotate;			// 回転のみ行列
    float4x4 matWRotate;		//
    float4	 EgColor;			// エッジ色
    float4	 ToonColor;			// トゥーン色
    float4   LightDir;			// 光方向
    float4   SpcColor;			// スペキュラ色
    float4   Place;				// カメラの位置
    float4   DifColor;			// ディフューズ色
    float4   TexCAdd;			// テクスチャパレット加算値
    float4   TexCMul;			// テクスチャパレット乗算値
    float4   SphCAdd;			// スフィアテクスチャパレット値加算値
    float4   SphCMul;			// スフィアテクスチャパレット値乗算値
    float4   MatDifColor;
    float4   MatAmbColor;
    float4   MatEmsColor;
    float4   MatSpcColor;
    bool	 parthf;			// パースペクティブフラグ
    bool	 spadd;				// スフィアマップ加算合成フラグ
    bool	 transp;			// 半透明フラグ
    int		 SKII1;				// 閾値(D3DFMT_R32F時1500、以外500)
    
    #define	SKII2	2000
    
    ///////////// 単色塗り潰しテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    float4 ColorRender_VS(float4 Pos : POSITION) : POSITION
    {
    	return mul( Pos, matWorldViewProj );
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 ColorRender_PS() : COLOR
    {
    	// EgColor色で塗り潰し
    	return float4(EgColor.r,EgColor.g,EgColor.b,EgColor.a);
    }
    
    technique ColorRenderTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    
    		VertexShader = compile vs_2_0 ColorRender_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 ColorRender_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// Zバッファプロットテクニック ////////////////
    
    struct VS_ZValuePlot_OUTPUT
    {
    	float4 Pos : POSITION;				// 射影変換座標
    	float4 ShadowMapTex : TEXCOORD0;	// Zバッファテクスチャ
    };
    
    // 頂点シェーダ
    VS_ZValuePlot_OUTPUT ZValuePlot_VS( float4 Pos : POSITION )
    {
    	VS_ZValuePlot_OUTPUT Out = (VS_ZValuePlot_OUTPUT)0;
    
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標を頂点に合わせる
    	Out.ShadowMapTex = Out.Pos;
    
    	return Out;
    }
    
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 ZValuePlot_PS( float4 ShadowMapTex : TEXCOORD0 ) : COLOR
    {
    	return float4(ShadowMapTex.z/ShadowMapTex.w,0,0,1);
    }
    
    technique ZValuePlotTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		AlphaBlendEnable = FALSE;
    	
    		VertexShader = compile vs_2_0 ZValuePlot_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 ZValuePlot_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler DefSampler = sampler_state	// サンプラーステート
    {
    	AddressU  = Clamp;
    	AddressV  = Clamp;
    	AddressW  = Clamp;
    	MINFILTER = LINEAR;
    	MAGFILTER = LINEAR;
    	MIPFILTER = NONE;
    };
    
    struct BufferShadow_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float3 N		: TEXCOORD1;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD2;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BufferShadow_OUTPUT BufferShadow_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	BufferShadow_OUTPUT Out = (BufferShadow_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    	
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BufferShadow_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float3 N : TEXCOORD1,float3 Eye : TEXCOORD2) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return EgColor + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return EgColor + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return EgColor + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return EgColor + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z-tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r , 0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z-tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r , 0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor + Specula;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 ans = EgColor*comp + EgColor*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;			
    		}
    	}
    }
    
    technique BufferShadowTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BufferShadow_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BufferShadow_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler s1 : register(s1);      //オブジェクトのテクスチャー
    
    struct BShadowTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ
    	float3 N		: TEXCOORD2;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD3;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       float alp = TexCMul.w + TexCAdd.w;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp + (1-alp)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else if(TransTexCoord.x>1.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp + (1-alp)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else if(TransTexCoord.y<0.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp + (1-alp)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else if(TransTexCoord.y>1.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp + (1-alp)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor*((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp +(1-alp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 ans = (EgColor*(tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*alp+(1-alp))*(comp + ToonColor*(1-comp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BShadowTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BShadowTexture_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしスフィアありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowSphia_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.Tex = mul(Normal, matRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowSphia_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    	float alp = SphCMul.w + SphCAdd.w;
    	
    	// スフィアマップ座標計算
    	Tex.x = Tex.x * 0.5f + 0.5f;
    	Tex.y = Tex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	if(spadd) ans = EgColor + (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alp;
    	else	  ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alp+(1-alp));
    	ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*comp + ans*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowSphiaTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BShadowSphia_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BShadowSphia_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler s2 : register(s2);      //オブジェクトのテクスチャー
    
    struct BShadowSphiaTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ座標
    	float2 SpTex	: TEXCOORD2;	// スフィアマップテクスチャ座標
    	float3 N		: TEXCOORD3;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD4;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowSphiaTexture_OUTPUT BShadowSphiaTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	BShadowSphiaTexture_OUTPUT Out = (BShadowSphiaTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = mul(Normal, matRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowSphiaTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       
      	// スフィアマップ座標計算
    	SpTex.x = SpTex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = SpTex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	if(spadd) ans = EgColor * (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) + (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd);
    	else	  ans = EgColor * (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) * (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd);
    	ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    	
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*comp + ans*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowSphiaTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BShadowSphiaTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BShadowSphiaTexture_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしテクスチャコード2ありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowTexCd2_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD1)
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTexCd2_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return EgColor * (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return EgColor * (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return EgColor * (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return EgColor * (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor*(tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 ans = EgColor*(tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*comp + EgColor*tex2D(s1,Tex)*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTexCd2Tec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BShadowTexCd2_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BShadowTexCd2_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありテクスチャコード2ありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowSphiaTexture_OUTPUT BShadowTextureTexCd2Tec_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0, float2 Tex2 : TEXCOORD1 )
    {
    	BShadowSphiaTexture_OUTPUT Out = (BShadowSphiaTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = Tex2;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTextureTexCd2Tec_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       
    	float4 ans;
    	if(spadd) ans = EgColor * (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) + (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd);
    	else	  ans = EgColor * (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) * (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd);
    	ans.w = (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd).w;
    	
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*3),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*comp + ans*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTextureTexCd2Tec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 BShadowTextureTexCd2Tec_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 BShadowTextureTexCd2Tec_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャなしバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBufferShadow_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float3 N		: TEXCOORD1;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD2;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBufferShadow_OUTPUT DiffuseBufferShadow_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	DiffuseBufferShadow_OUTPUT Out = (DiffuseBufferShadow_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L ));
    	Out.Color.a = EgColor.a;
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBufferShadow_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float3 N : TEXCOORD1,float3 Eye : TEXCOORD2,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return Color + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return Color + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return Color + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return Color + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return Color + Specula;
    		}else{
    			return (Color + Specula)*comp + EgColor*(1-comp);
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBufferShadowTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 DiffuseBufferShadow_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 DiffuseBufferShadow_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBSTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ
    	float3 N		: TEXCOORD2;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD3;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSTexture_OUTPUT DiffuseBSTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	DiffuseBSTexture_OUTPUT Out = (DiffuseBSTexture_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L ));
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    		}else{
    			return (Color * tex2D(s1,Tex) + Specula)*comp + EgColor*tex2D(s1,Tex)*(1-comp);
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 DiffuseBSTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 DiffuseBSTexture_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャなしスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSTexture_OUTPUT DiffuseBSSphia_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	DiffuseBSTexture_OUTPUT Out = (DiffuseBSTexture_OUTPUT)0;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.Tex = mul(Normal,matWRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L ));
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSSphia_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	// スフィアマップ座標計算
    	float2 SpTex;
    	SpTex.x = Tex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = Tex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	float4 texUV=tex2D(s1,SpTex);
    	if(spadd) ans = Color + texUV;
    	else	  ans = Color * texUV;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return ans + Specula;
    		}else{
    			if(spadd) return (ans + Specula)*comp + (EgColor+texUV)*(1-comp);
    			else	  return (ans + Specula)*comp + (EgColor*texUV)*(1-comp);
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSSphiaTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 DiffuseBSSphia_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 DiffuseBSSphia_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャありスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ座標
    	float2 SpTex    : TEXCOORD2;	// スフィアマップ座標
    	float3 N		: TEXCOORD3;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD4;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT DiffuseBSSphiaTex_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT Out = (DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = mul(Normal,matWRotate);
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L ));
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSSphiaTex_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	// スフィアマップ座標計算
    	SpTex.x = SpTex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = SpTex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	float4 tex1UV=tex2D(s1,Tex);
    	float4 tex2UV=tex2D(s2,SpTex);
    	if(spadd) ans = Color * tex1UV + tex2UV;
    	else	  ans = Color * tex1UV * tex2UV;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f)      return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.x>1.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y<0.0f) return ans + Specula;
    	else if(TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return ans + Specula;
    		}else{
    			if(spadd) return (ans + Specula)*comp + (EgColor*tex1UV+tex2UV)*(1-comp);
    			else	  return (ans + Specula)*comp + (EgColor*tex1UV*tex2UV)*(1-comp);
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSSphiaTexTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_2_0 DiffuseBSSphiaTex_VS();
    		PixelShader  = compile ps_2_0 DiffuseBSSphiaTex_PS();
    	}
    }
    


  • 118文件内容

    ///////////// メインプログラム側から引き渡される変数 /////////////////
    float4x4 matLightViewProj;	// 光方向ビュー射影変換済み行列
    float4x4 matWorldViewProj;	// ワールドビュー射影変換済み行列
    float4x4 matWorld;			// ワールド座標のみ行列
    float4x4 matRotate;			// 回転のみ行列
    float4x4 matWRotate;		//
    float4	 EgColor;			// エッジ色
    float4	 ToonColor;			// トゥーン色
    float4   LightDir;			// 光方向
    float4   SpcColor;			// スペキュラ色
    float4   Place;				// カメラの位置
    float4   DifColor;			// ディフューズ色
    float4   TexCAdd;			// テクスチャパレット加算値
    float4   TexCMul;			// テクスチャパレット乗算値
    float4   SphCAdd;			// スフィアテクスチャパレット値加算値
    float4   SphCMul;			// スフィアテクスチャパレット値乗算値
    float4   MatDifColor;
    float4   MatAmbColor;
    float4   MatEmsColor;
    float4   MatSpcColor;
    bool	 parthf;			// パースペクティブフラグ
    bool	 spadd;				// スフィアマップ加算合成フラグ
    bool	 transp;			// 半透明フラグ
    
    
    ///////////// 定数 ////////////////
    #define SKII1	1500
    #define	SKII2	8000
    #define	Toon	3
    
    ///////////// 単色塗り潰しテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    float4 ColorRender_VS(float4 Pos : POSITION) : POSITION
    {
    	return mul( Pos, matWorldViewProj );
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 ColorRender_PS() : COLOR
    {
    	// EgColor色で塗り潰し
    	return float4(EgColor.r,EgColor.g,EgColor.b,EgColor.a);
    }
    
    technique ColorRenderTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    
    		VertexShader = compile vs_3_0 ColorRender_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 ColorRender_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// Zバッファプロットテクニック ////////////////
    
    struct VS_ZValuePlot_OUTPUT
    {
    	float4 Pos : POSITION;				// 射影変換座標
    	float4 ShadowMapTex : TEXCOORD0;	// Zバッファテクスチャ
    };
    
    // 頂点シェーダ
    VS_ZValuePlot_OUTPUT ZValuePlot_VS( float4 Pos : POSITION )
    {
    	VS_ZValuePlot_OUTPUT Out = (VS_ZValuePlot_OUTPUT)0;
    
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標を頂点に合わせる
    	Out.ShadowMapTex = Out.Pos;
    
    	return Out;
    }
    
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 ZValuePlot_PS( float4 ShadowMapTex : TEXCOORD0 ) : COLOR
    {
    	return float4(ShadowMapTex.z/ShadowMapTex.w,0,0,1);
    }
    
    technique ZValuePlotTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		AlphaBlendEnable = FALSE;
    	
    		VertexShader = compile vs_3_0 ZValuePlot_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 ZValuePlot_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler DefSampler = sampler_state	// サンプラーステート
    {
    	AddressU  = Clamp;
    	AddressV  = Clamp;
    	AddressW  = Clamp;
    	MINFILTER = LINEAR;
    	MAGFILTER = LINEAR;
    	MIPFILTER = NONE;
    };
    
    struct BufferShadow_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float3 N		: TEXCOORD1;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD2;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BufferShadow_OUTPUT BufferShadow_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	BufferShadow_OUTPUT Out = (BufferShadow_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    	
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BufferShadow_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float3 N : TEXCOORD1,float3 Eye : TEXCOORD2) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return EgColor + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z-tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r , 0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z-tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r , 0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor + Specula;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 ans = EgColor*comp + EgColor*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.a = EgColor.a;
    			return ans;			
    		}
    	}
    }
    
    technique BufferShadowTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BufferShadow_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BufferShadow_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler s1 : register(s1);      //オブジェクトのテクスチャー
    
    struct BShadowTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ
    	float3 N		: TEXCOORD2;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD3;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       float alpha = TexCMul.w + TexCAdd.w;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) * alpha + (1-alpha)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor*((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) * alpha + (1-alpha)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 tmpColor=EgColor*((tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd) * alpha + (1-alpha));
    			float4 ans = tmpColor*(comp+ToonColor*(1-comp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BShadowTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BShadowTexture_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしスフィアありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowSphia_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.Tex = mul(Normal, matRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowSphia_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    	
    	// スフィアマップ座標計算
    	Tex.x = Tex.x * 0.5f + 0.5f;
    	Tex.y = Tex.y * -0.5f + 0.5f;
    	float alpha = SphCMul.w + SphCAdd.w;
    
    	float4 ans;
    	if(spadd) ans = EgColor + (tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd) * alpha;
    	else	  ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alpha + (1-alpha));
    	ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*comp + ans*ToonColor*(1-comp) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowSphiaTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BShadowSphia_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BShadowSphia_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    sampler s2 : register(s2);      //オブジェクトのテクスチャー
    
    struct BShadowSphiaTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ座標
    	float2 SpTex	: TEXCOORD2;	// スフィアマップテクスチャ座標
    	float3 N		: TEXCOORD3;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD4;	// カメラとの相対位置
    };
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowSphiaTexture_OUTPUT BShadowSphiaTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	BShadowSphiaTexture_OUTPUT Out = (BShadowSphiaTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = mul(Normal, matRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowSphiaTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    	float texalp = TexCMul.w + TexCAdd.w;
       
      	// スフィアマップ座標計算
    	SpTex.x = SpTex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = SpTex.y * -0.5f + 0.5f;
    	float sphalp = SphCMul.w + SphCAdd.w;
    
    	float4 ans;
    	float4 texColor = (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)* texalp + (1-texalp);
    	if(spadd) ans = EgColor * texColor + (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd) * sphalp;
    	else	  ans = EgColor * texColor * ((tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd) * sphalp + (1-sphalp));
    	ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    	
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f)  return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*(comp+ToonColor*(1-comp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.w = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowSphiaTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BShadowSphiaTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BShadowSphiaTexture_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャなしテクスチャコード2ありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowTexture_OUTPUT BShadowTexCd2_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD1)
    {
    	BShadowTexture_OUTPUT Out = (BShadowTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTexCd2_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
       float alpha = SphCMul.w + SphCAdd.w;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f){
    		float4 ans = EgColor * ((tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alpha + (1-alpha)) + Specula;
    		ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    		return ans;
    	}else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			float4 ans = EgColor*((tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alpha + (1-alpha)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			float4 tmpColor=EgColor*((tex2D(s1,Tex) * SphCMul + SphCAdd)*alpha + (1-alpha));
    			float4 ans = tmpColor*(comp+ToonColor*(1-comp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTexCd2Tec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BShadowTexCd2_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BShadowTexCd2_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光なしテクスチャありテクスチャコード2ありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    BShadowSphiaTexture_OUTPUT BShadowTextureTexCd2Tec_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0, float2 Tex2 : TEXCOORD1 )
    {
    	BShadowSphiaTexture_OUTPUT Out = (BShadowSphiaTexture_OUTPUT)0;
    	
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = Tex2;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = Normal.xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - Pos.xyz;
    	
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 BShadowTextureTexCd2Tec_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    	float texalp = TexCMul.w + TexCAdd.w;
    	float sphalp = SphCMul.w + SphCAdd.w;
       
    	float4 ans;
    	float4 texColor = (tex2D(s1,Tex) * TexCMul + TexCAdd)*texalp + ( 1-texalp);
    	if(spadd) ans = EgColor * texColor + (tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd) * sphalp;
    	else	  ans = EgColor * texColor * ((tex2D(s2,SpTex) * SphCMul + SphCAdd)*sphalp + (1-sphalp));
    	ans.w = EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    	
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		comp = min(saturate(dot(normalize(N),-LightDir)*Toon),comp);	// 分散光
    		if(comp==1.0f){
    			ans = ans + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    			return ans;
    		}else{
    			ans = ans*(comp+ToonColor*(1-comp)) + Specula*comp;
    			if(transp) ans.a = 0.5f;
    			else	   EgColor.w * tex2D(s1,Tex).w * tex2D(s2,SpTex).w;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique BShadowTextureTexCd2Tec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    		VertexShader = compile vs_3_0 BShadowTextureTexCd2Tec_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 BShadowTextureTexCd2Tec_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャなしバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBufferShadow_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float3 N		: TEXCOORD1;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD2;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBufferShadow_OUTPUT DiffuseBufferShadow_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	DiffuseBufferShadow_OUTPUT Out = (DiffuseBufferShadow_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = saturate(EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L )));
    	Out.Color.a = EgColor.a;
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBufferShadow_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float3 N : TEXCOORD1,float3 Eye : TEXCOORD2,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    	
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return Color + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return Color + Specula;
    		}else{
    			float4 ans = (Color + Specula)*comp + EgColor*(1-comp);
    			ans.a = Color.a;
    			return ans;
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBufferShadowTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    	
    		VertexShader = compile vs_3_0 DiffuseBufferShadow_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 DiffuseBufferShadow_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBSTexture_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ
    	float3 N		: TEXCOORD2;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD3;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSTexture_OUTPUT DiffuseBSTexture_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	DiffuseBSTexture_OUTPUT Out = (DiffuseBSTexture_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = saturate(EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L )));
    	Out.Color.a = EgColor.a;
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSTexture_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return Color * tex2D(s1,Tex) + Specula;
    		}else{
    			return (Color * tex2D(s1,Tex) + Specula)*comp + EgColor*tex2D(s1,Tex)*(1-comp);
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSTextureTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    	
    		VertexShader = compile vs_3_0 DiffuseBSTexture_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 DiffuseBSTexture_PS();
    	}
    }
    
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャなしスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSTexture_OUTPUT DiffuseBSSphia_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL)
    {
    	DiffuseBSTexture_OUTPUT Out = (DiffuseBSTexture_OUTPUT)0;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.Tex = mul(Normal,matWRotate);
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = saturate(EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L )));
    	Out.Color.a = EgColor.a;
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSSphia_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float3 N : TEXCOORD2,float3 Eye : TEXCOORD3,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
    	// テクスチャ座標に変換
    	ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
    	float2 TransTexCoord;
    	TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
    	TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	// スフィアマップ座標計算
    	float2 SpTex;
    	SpTex.x = Tex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = Tex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	float4 texUV=tex2D(s1,SpTex);
    	if(spadd) ans = Color + texUV;
    	else	  ans = Color * texUV;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return ans + Specula;
    		}else{
    			if(spadd){
    				ans = (ans + Specula)*comp + (EgColor+texUV)*(1-comp);
    				ans.a = EgColor.a;
    				return ans;
    			}else{
    				ans = (ans + Specula)*comp + (EgColor*texUV)*(1-comp);
    				ans.a = EgColor.a;
    				return ans;
    			}
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSSphiaTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    	
    		VertexShader = compile vs_3_0 DiffuseBSSphia_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 DiffuseBSSphia_PS();
    	}
    }
    
    ///////////// 分散光ありテクスチャありスフィアマップありバッファシャドウテクニック ////////////////
    
    struct DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT
    {
    	float4 Pos      : POSITION;		// 射影変換座標
    	float4 ZCalcTex : TEXCOORD0;	// Z値
    	float2 Tex      : TEXCOORD1;	// テクスチャ座標
    	float2 SpTex    : TEXCOORD2;	// スフィアマップ座標
    	float3 N		: TEXCOORD3;	// 法線
    	float3 Eye		: TEXCOORD4;	// カメラとの相対位置
    	float4 Color	: COLOR0;		// Diffuse色
    };
    
    // 頂点シェーダ
    DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT DiffuseBSSphiaTex_VS(float4 Pos : POSITION, float4 Normal : NORMAL, float2 Tex : TEXCOORD0 )
    {
    	DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT Out = (DiffuseBSSphiaTex_OUTPUT)0;
    
    	// 普通にカメラの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.Pos = mul( Pos, matWorldViewProj );
       
    	// ライトの目線によるワールドビュー射影変換をする
    	Out.ZCalcTex = mul( Pos, matLightViewProj );
    
    	// テクスチャ座標
    	Out.Tex = Tex;
    
    	// スフィアマップテクスチャ座標
    	Out.SpTex = mul(Normal,matWRotate);
    
    	// 法線
    	Out.N = mul(Normal,matWorld).xyz;
    
    	// カメラ相対位置
    	Out.Eye = Place - mul(Pos,matWorld).xyz;
    	
    	// Diffuse色
    	float3 L = -LightDir.xyz;
    	Out.Color = saturate(EgColor + max(0,DifColor * dot(normalize(Out.N),L )));
    	Out.Color.a = EgColor.a;
    
    	return Out;
    }
    
    // ピクセルシェーダ
    float4 DiffuseBSSphiaTex_PS(float4 ZCalcTex : TEXCOORD0,float2 Tex : TEXCOORD1,float2 SpTex : TEXCOORD2,float3 N : TEXCOORD3,float3 Eye : TEXCOORD4,float4 Color : COLOR0) : COLOR
    {
    	// スペキュラ色計算
    	float4 Specula = pow(max(0,dot(normalize(N),normalize(-LightDir.xyz + normalize(Eye)))),SpcColor.w);
    	Specula *= SpcColor;
    	Specula.w = 0.0f;
    	Specula = saturate(Specula);
    
       // テクスチャ座標に変換
       ZCalcTex /= ZCalcTex.w;
       float2 TransTexCoord;
       TransTexCoord.x = (1.0f + ZCalcTex.x)*0.5f;
       TransTexCoord.y = (1.0f - ZCalcTex.y)*0.5f;
    
    	// スフィアマップ座標計算
    	SpTex.x = SpTex.x * 0.5f + 0.5f;
    	SpTex.y = SpTex.y * -0.5f + 0.5f;
    
    	float4 ans;
    	float4 tex1UV=tex2D(s1,Tex);
    	float4 tex2UV=tex2D(s2,SpTex);
    	if(spadd) ans = Color * tex1UV + tex2UV;
    	else	  ans = Color * tex1UV * tex2UV;
    	float answ = Color.a * tex1UV.a;
    
    	if(TransTexCoord.x<0.0f || TransTexCoord.x>1.0f || TransTexCoord.y<0.0f || TransTexCoord.y>1.0f) return ans + Specula;
    	else{
    		float comp;
    		if(parthf) comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII2*TransTexCoord.y-0.3f);
    		else	   comp=1-saturate(max(ZCalcTex.z - tex2D(DefSampler,TransTexCoord).r,0.0f)*SKII1-0.3f);
    		if(comp==1.0f){
    			return ans + Specula;
    		}else{
    			if(spadd){
    				ans = (ans + Specula)*comp + (EgColor*tex1UV+tex2UV)*(1-comp);
    				ans.a = answ;
    				return ans;
    			}else{
    				ans = (ans + Specula)*comp + (EgColor*tex1UV*tex2UV)*(1-comp);
    				ans.a = answ;
    				return ans;
    			}
    		}
    	}
    }
    
    technique DiffuseBSSphiaTexTec
    {
    	pass P0
    	{
    		ColorOp[0]   = Disable;
    		AlphaOp[0]   = Disable;
    	
    		VertexShader = compile vs_3_0 DiffuseBSSphiaTex_VS();
    		PixelShader  = compile ps_3_0 DiffuseBSSphiaTex_PS();
    	}
    }
    


  • 如果你们在解压着色器文件后打开发现有乱码的现象,那么可能是选择编码方式有误导致的,需要换另外一个编码方式(推荐Shift_JIS、CP943等含有JIS相关的字眼)载入。这样就可以显示一些日文的内容了。



  • 117文件和118文件的差别

    通过调用bcompare或者是Qt自带的diff工具我们可以发现,117文件和118文件最主要的区别是着色器technique所带的顶点着色器和片断着色器的版本差别。
    此外可能有一些针对不同版本着色器的着色器代码修正以及注释的变化。
    0_1518589179675_2018-02-14-141931_1366x748_scrot.png



  • 首先我们来分析一下117文件的内容。读懂了117文件的内容后,118文件的内容也就好理解了。
    无论是117和118文件,都描述了多个technique,它表示了一种渲染技术,它包含了顶点着色器和片断着色器。在117文件中,定义了以下几种渲染技术:

    1. ColorRenderTec(单色渲染)
    2. ZValuePlotTec(深度值绘制渲染)
    3. BufferShadowTec(包含了阴影缓冲区渲染)
    4. BShadowTextureTec(包含了阴影缓冲区带纹理的渲染)
    5. BShadowSphiaTec(包含了阴影缓冲区带球状纹理渲染)
    6. BShadowSphiaTextureTec(包含了阴影缓冲区带球状纹理和纹理渲染)
    7. BShadowTexCd2Tec(包含了阴影缓冲区带纹理code2渲染)
    8. BShadowTextureTexCd2Tec(包含了阴影缓冲区带纹理code2带纹理渲染)
    9. DiffuseBufferShadowTec(包含了阴影缓冲区漫反射渲染)
    10. DiffuseBSTextureTec(包含了阴影缓冲区带纹理漫反射渲染)
    11. DiffuseBSSphiaTec(包含了阴影缓冲区带球状纹理漫反射渲染)
    12. DiffuseBSSphiaTexTec(包含了阴影缓冲区带球状纹理带纹理漫反射渲染)

 

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    @QQ-690D15264BFFE58B6C76CFE35B63FCF1共享一下自己编译的Qt库 中说:

    SourceForge 上不去了。。。。。不知道大家能不能用我传上去的东西了。。。

    SF好了。。。。。。。。。
    不知道哪里来的强。。。。。。。。

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  • 简介 自绘方案 QPainter QWidget+QPainter 示例 QQuickPaintedItem+QPainter 示例 关于QPainter Qml Canvas Qml Shapes QOpenGLWidget / QOpenGLWindow Qml SceneGraph Qml QQuickFrameBufferObject Qml ShaderEffect QVulkanWindow 简介

    本文是《Qml组件化编程》系列文章的第七篇,涛哥会罗列Qt中的所有自绘方案,并提供一些案例和说明。

    Qt自带的组件,外观都是固定的,一般可以通过qss/Qml style等方式进行定制。

    如果要实现外观特殊的组件,就需要自己绘制了。

    注:文章主要发布在涛哥的博客知乎专栏-涛哥的Qt进阶之路

    自绘方案

    Qt中的自绘方案有这么一些:

    QWidget+QPainter / QQuickPaintedItem+QPainter Qml Canvas Qml Shapes QOpenGLWidget / QOpenGLWindow Qml QQuickFrameBufferObject Qml SceneGraph Qml ShaderEffect QVulkanWindow

    (GraphicsView和QWidget的绘制类似,就不讨论了)

    QPainter

    QPainter是一个功能强大的画笔,QWidget中的各种控件如QPushButton、QLable等都是用QPainter画出来的。

    (QWidget的控件在绘制时,还增加了qss样式表,让UI定制变得更加方便。)

    QWidget+QPainter 示例

    QWidget中使用QPainter的方法,是重载paintEvent事件,这里示例绘制一个进度条:

    预览

    //MainWindow.h #pragma once #include <QMainWindow> class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: MainWindow(QWidget *parent = 0); ~MainWindow(); protected: void paintEvent(QPaintEvent *event) override; void timerEvent(QTimerEvent *event) override; private: QList<QColor> mColorList; int mCurrent = 0; }; //MainWindow.cpp #include "MainWindow.h" #include <QPainter> #include <QtMath> MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent) { resize(400, 300); mColorList << QColor(51, 52, 54) << QColor(75, 85, 86) << QColor(87, 103, 103) << QColor(95, 119, 121) << QColor(101, 132, 134) << QColor(104, 146, 145) << QColor(104, 158, 158) << QColor(101, 169, 168) << QColor(92, 182, 180) << QColor(79, 194, 191); //每秒触发60次定时器,即刷新率60FPS startTimer(1000 / 60); } MainWindow::~MainWindow() { } void MainWindow::timerEvent(QTimerEvent *) { mCurrent =(mCurrent + 3) % 360; update(); } void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event) { QPainter painter(this); painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing|QPainter::TextAntialiasing); //原点x坐标 qreal a = 100; //原点y坐标 qreal b = 100; //半径 qreal r = 80; //每个小圆的半径递增值 qreal roffset = 2; //每个小圆的角度递增值 qreal angleOffset = 30; qreal currentangle = mCurrent ; for (int i = 0; i < mColorList.length(); i++) { qreal r0 = i * roffset; qreal angle = currentangle + i * angleOffset; qreal x0 = r * cos(qDegreesToRadians(angle)) + a; qreal y0 = r * sin(qDegreesToRadians(angle)) + b; painter.setPen(mColorList[i]); painter.setBrush(QBrush(mColorList[i])); painter.drawEllipse(x0 - r0, y0 - r0, 2 * r0, 2 * r0); } } QQuickPaintedItem+QPainter 示例

    QQuickPaintedItem继承自QQuickItem,而QQuickItem就是Qml中的Item。

    QQuickPaintedItem通过重载paint函数,就可以使用QPainter绘制。

    自定义的QQuickPaintedItem子类需要注册到Qml中才能使用,注册类型或者注册实例都可以,具体可以参考《 Qml组件化编程5-Qml与C++交互》

    这里示例QQuickPaintedItem 中使用 QPainter绘制一个阴阳八卦:

    预览

    //PBar.h #pragma once #include <QQuickPaintedItem> class PBar : public QQuickPaintedItem { Q_OBJECT public: PBar(QQuickItem *parent = nullptr); void paint(QPainter *painter) override; void timerEvent(QTimerEvent *event) override; private: QList<QColor> mColorList; int mCurrent = 0; }; //PBar.cpp #include "PBar.h" #include <QPainter> #include <QtMath> PBar::PBar(QQuickItem *parent) : QQuickPaintedItem (parent) { mColorList << QColor(51, 52, 54) << QColor(75, 85, 86) << QColor(87, 103, 103) << QColor(95, 119, 121) << QColor(101, 132, 134) << QColor(104, 146, 145) << QColor(104, 158, 158) << QColor(101, 169, 168) << QColor(92, 182, 180) << QColor(79, 194, 191); //每秒触发60次定时器,即刷新率60FPS startTimer(1000 / 60); } void PBar::paint(QPainter *painter) { //原点x坐标 qreal a = 100; //原点y坐标 qreal b = 100; //半径 qreal r = 80; qreal r1 = r / 2; qreal r2 = r / 6; qreal currentangle = mCurrent; painter->save(); painter->setRenderHints(QPainter::Antialiasing|QPainter::TextAntialiasing); //red 部分 { painter->setBrush(QBrush(QColor(128, 1, 1))); QPainterPath path(QPointF(a + r * cos(qDegreesToRadians( currentangle )), b - r * sin(qDegreesToRadians(currentangle )))); path.arcTo(a - r, b - r, r * 2, r * 2, currentangle, 180); path.arcTo(a + r1 * cos(qDegreesToRadians(currentangle + 180)) - r1, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(currentangle + 180)) - r1, r1 * 2, r1 * 2, currentangle + 180, 180); path.arcTo(a + r1*cos(qDegreesToRadians(currentangle)) - r1, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(currentangle)) - r1, r1 * 2, r1 * 2, currentangle + 180, -180 ); painter->drawPath(path); } //blue 部分 { painter->setBrush(QBrush(QColor(1, 1, 128))); QPainterPath path(QPointF(a + r * cos(qDegreesToRadians( currentangle )), b - r * sin(qDegreesToRadians(currentangle )))); path.arcTo(a - r, b - r, r * 2, r * 2, currentangle, -180); path.arcTo(a + r1 * cos(qDegreesToRadians(currentangle + 180)) - r1, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(currentangle + 180)) - r1, r1 * 2, r1 * 2, currentangle + 180, 180); path.arcTo(a + r1*cos(qDegreesToRadians(currentangle)) - r1, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(currentangle)) - r1, r1 * 2, r1 * 2, currentangle + 180, -180 ); painter->drawPath(path); } { // red 小圆 painter->setBrush(QBrush(QColor(128, 1, 1))); QPainterPath path; path.addEllipse(a + r1 * cos(qDegreesToRadians(currentangle)) - r2, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(currentangle )) - r2, r2 * 2, r2 * 2); painter->drawPath(path); } { //blue 小圆 painter->setBrush(QBrush(QColor(1, 1, 128))); QPainterPath path; path.addEllipse(a + r1 * cos(qDegreesToRadians(180 + currentangle)) - r2, b - r1 * sin(qDegreesToRadians(180 + currentangle)) - r2, r2 * 2, r2 * 2); painter->drawPath(path); } painter->restore(); } void PBar::timerEvent(QTimerEvent *event) { (void)event; mCurrent =(mCurrent + 3) % 360; update(); } //main.cpp #include <QGuiApplication> #include <QQmlApplicationEngine> #include "PBar.h" int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling); QGuiApplication app(argc, argv); qmlRegisterType<PBar>("PBar", 1, 0, "PBar"); QQmlApplicationEngine engine; const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/main.qml")); QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated, &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) { if (!obj && url == objUrl) QCoreApplication::exit(-1); }, Qt::QueuedConnection); engine.load(url); return app.exec(); } //main.qml import QtQuick 2.0 import QtQuick.Window 2.0 import PBar 1.0 Window { visible: true width: 640 height: 480 title: qsTr("Hello PBar") PBar { anchors.fill: parent } } 关于QPainter

    QPainter底层使用CPU做光栅化渲染,这种方式在没有GPU的设备中能够很好地工作。

    (我的好友"Qt侠-刘典武"就是这方面的实战专家,他手上有将近150个精美的自绘组件,比官方还要多,有需要的同学可以联系他 QQ517216493)

    然而时代在飞速发展,很多设备都带上了GPU,QPainter在GPU设备上,将不能发挥GPU的全部实力。

    (刘典武也在积极跟进GPU绘制)

    这里提一下,有个叫QUItCoding的组织,开发了一套QNanoPainter,接口和QPainter一致,

    在大部分场景下都拥有不错的性能。其底层是基于nanovg的GPU加速。

    不过QNanoPainter并没有合并进Qt官方,具体原因不清楚, 有可能是因为性能并不是100%达标的。

    Qml Canvas

    Qml中提供了Canvas组件,接口和html中的Canvas基本一致,可以直接copy html中的Canvas代码(极少部分不能用)。

    当然QPainter实现的功能,也都可以移植到Canvas中。

    Canvas渲染性能并不太好,如果有性能要求,还是不要用Canvas了。

    这里示例绘制一个笑脸

    预览

    //main.qml import QtQuick 2.0 import QtQuick.Window 2.0 Window { visible: true width: 640 height: 480 title: qsTr("Hello Canvas") Canvas { id: canvas anchors.fill: parent onPaint: { var ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.beginPath(); ctx.arc(75,75,50,0,Math.PI*2,true); // 绘制 ctx.moveTo(110,75); ctx.arc(75,75,35,0,Math.PI,false); // 口(顺时针) ctx.moveTo(65,65); ctx.arc(60,65,5,0,Math.PI*2,true); // 左眼 ctx.moveTo(95,65); ctx.arc(90,65,5,0,Math.PI*2,true); // 右眼 ctx.stroke(); } } } Qml Shapes

    Qt5.10开始,Qml增加了Quick.Shapes功能。这是目前官方提供的自绘途径中,兼顾性能和易用性的最佳选择。

    Shapes底层为GPU渲染(基于SceneGraph),QPainter能绘制的基础图元,都可以用Shapes实现。Shapes再配合上Qml中的

    属性绑定和属性动画,可以轻易实现各式各样的动态、酷炫的UI。

    (后续的自定义组件,涛哥将会优先使用Shapes。)

    这里示例实现一个任意圆角的Rectangle组件:

    预览

    // TRoundRect.qml import QtQuick 2.12 import QtQuick.Controls 2.5 import QtQuick.Shapes 1.12 Shape { id: root //左上角是否圆角 property bool leftTopRound: true //左下角是否圆角 property bool leftBottomRound: true //右上角是否圆角 property bool rightTopRound: true //右下角是否圆角 property bool rightBottomRound: true //圆角半径 property real radius //颜色 property color color: "red" //多重采样抗锯齿 layer.enabled: true layer.samples: 8 //平滑处理 smooth: true //反走样抗锯齿 antialiasing: true ShapePath { fillColor: color startX: leftTopRound ? radius : 0 startY: 0 fillRule: ShapePath.WindingFill PathLine { x: rightTopRound ? root.width - radius : root.width y: 0 } PathArc { x: root.width y: rightTopRound ? radius : 0 radiusX: rightTopRound ? radius : 0 radiusY: rightTopRound ? radius : 0 } PathLine { x: root.width y: rightBottomRound ? root.height - radius : root.height } PathArc { x: rightBottomRound ? root.width - radius : root.width y: root.height radiusX: rightBottomRound ? radius : 0 radiusY: rightBottomRound ? radius : 0 } PathLine { x: leftBottomRound ? radius : 0 y: root.height } PathArc { x: 0 y: leftBottomRound ? root.height - radius : root.height radiusX: leftBottomRound ? radius : 0 radiusY: leftBottomRound ? radius : 0 } PathLine { x: 0 y: leftTopRound ? radius : 0 } PathArc { x: leftTopRound ? radius : 0 y: 0 radiusX: leftTopRound ? radius : 0 radiusY: leftTopRound ? radius : 0 } } }

    看一下TRoundRect的用法

    import QtQuick 2.0 import QtQuick.Controls 2.5 Rectangle { width: 800 height: 600 Rectangle { //背景红色,衬托一下 x: 10 width: 100 height: 160 color: "red" } TRoundRect { id: roundRect x: 40 y: 10 width: 200 height: 160 radius: 40 leftTopRound: lt.checked rightTopRound: rt.checked leftBottomRound: lb.checked rightBottomRound: rb.checked color: "#A0333666" //半透明色 } Grid { x: 300 y: 10 columns: 2 spacing: 10 CheckBox { id: lt text: "LeftTop" checked: true } CheckBox { id: rt text: "RightTop" checked: true } CheckBox { id: lb text: "LeftBottom" checked: true } CheckBox { id: rb text: "rightBottom" checked: true } } } QOpenGLWidget / QOpenGLWindow

    有的同学学习过OpenGL这类图形渲染API,Qt为OpenGL提供了便利的窗口和上下文环境。

    QOpenGLWidget用来在QWidget框架中集成OpenGL渲染,QOpenGLWindow用在Qml框架。

    使用方法都是子类重载下面三个函数:

    void initializeGL(); void paintGL(); void resizeGL(int w, int h);

    这里可以参考官方的示例:

    QOpenGLWidget示例

    QOpenGLWindow示例

    Qt对OpenGL系列的函数都做了封装,一般使用QOpenGLFunctions就够了,QOpenGLFunctions是基于OpenGL ES 2.0 API的跨平台实现,删减了个别API。

    相应的有一个未删减的OpenGLES2 的封装:QOpenGLFunctions_ES2。

    当然为了兼容所有OpenGL版本,Qt分别封装了相应的类

    预览

    有特殊版本需要的时候,可以把QOpenGLFunctions换成相应的类。

    还有一个OpenGL ES3.0的封装, QOpenGLExtraFunctions,可以在支持OpenGL ES 3.0的设备上使用。

    使用这些functions,一定要在有OpenGL上下文环境的地方,先调用一下initializeOpenGLFunctions。有些版本的init有返回值的,要注意判断并处理。

    Qml SceneGraph

    Qml基于GPU实现了一套渲染框架,这个框架就是SceneGraph。

    SceneGraph提供了很多GPU渲染相关的功能,以方便进行自绘制,都是以QSG开头的类,如下图所示:

    预览

    使用方式是在QQuickItem的子类中,重载updatePaintNode函数:

    QSGNode *TaoItem::updatePaintNode(QSGNode *node, UpdatePaintNodeData *) { QSGSimpleRectNode *n = static_cast<QSGSimpleRectNode *>(node); if (!n) { n = new QSGSimpleRectNode(); n->setColor(Qt::red); } n->setRect(boundingRect()); return n; }

    在使用Qml框架的程序中,使用这些QSG功能,将自定义渲染直接加入SceneGraph框架的渲染流程,无疑是性能最优的。

    不过问题在于,这些QSG有点难以使用。需要有一定的OpenGL或DirectX相关图形学知识,并理解SceneGraph的节点交换机制,才能用好。

    而懂OpenGL的人,有更好的选择,就是直接使用OpenGL的API。下面的QQuickFrameBufferObject就是一种途径。

    Qml QQuickFrameBufferObject

    QQuickFramebufferObject继承于QQuickItem(Qml中将它当作一个Item就可以了),用来在一个framebuffer object(FBO)上做渲染,

    SceneGraph框架会将这个FBO渲染到屏幕上。

    使用的方式是,实现一个QQuickFramebufferObject::Renderer类。

    这个类里面始终是拥有OpenGL上下文环境的,内存也是被SceneGraph框架管理的,只要理解了渲染流程,用起来还是很方便的。

    涛哥在Qml中集成 视频播放器 和 3D模型渲染的时候,就使用了这个FBO。

    可以参考这两个例子:

    Qml渲染3D模型

    FFmpeg解码,Qml/OpenGL转码渲染

    Qml ShaderEffect

    学习过图形学的人,都应该听说过大名鼎鼎的Shadertoy

    只要一点奇妙的Shader代码,就能渲染出各种酷炫的效果。

    Qml中提供了ShaderEffect组件,就可以用来做ShaderToy那样的特效。

    可以参考qyvlik的代码仓库:

    qyvlik-ShaderToy.qml

    以及我很久以前写的例子:

    Tao-ShaderToy

    360能量球

    Qml中还有个神奇的ShaderEffectSource,可以用在普通Item的layer.effect中,

    比如这个例子,就用ShaderEffectSource做了倒影特效:

    倒影特效

    QVulkanWindow

    OpenGL的下一代,已经进化为vulkan了。

    Qt 5.10开始,也提供了vulkan的支持。

    涛哥水平有限,这次只提一下,就先不展开说了。

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