「バーテックスシェーダー」の版間の差分

imported>Administrator
編集の要約なし
編集の要約なし
 
(2人の利用者による、間の6版が非表示)
1行目: 1行目:
'''バーテックスシェーダー'''([[英語]]:Vertex Shader、和名:頂点シェーダー)とは、[[シェーダー]]のうち、[[グローバル変数]](実質的に[[定数]])と[[ポリゴン]]の頂点データが入力され、それを加工して、出力するものをいう。
'''バーテックスシェーダー'''([[英語]]:Vertex Shader、和名:頂点シェーダー)とは、[[シェーダー]]のうち、[[グローバル変数]](実質的に[[定数]])と[[ポリゴン]]の[[頂点データ]]が入力され、それを加工して、出力するものをいう。




7行目: 7行目:
[[file:バーテックスシェーダー.png|none]]
[[file:バーテックスシェーダー.png|none]]


バーテックスシェーダーは、[[バーテックスバッファ]]および[[インデックスバッファ]]で無駄を削がれた頂点データ群を入力として受け取る。
バーテックスシェーダーは、[[バーテックスバッファ]]および[[インデックスバッファ]]で無駄を削がれた[[頂点データ]]群を入力として受け取る。


出力も頂点データ群である。
出力も[[頂点データ]]群である。この出力は[[ジオメトリシェーダー]]に渡されて[[ピクセル]]群に分解され、その後[[ピクセルシェーダー]]に渡される。なお、近年のパイプラインではバーテックスシェーダーの直後に「[[ハルシェーダー]]」「[[テッセレーター]]」「[[ドメインシェーダー]]」の[[テッセレーション]]三兄弟(実質3つで1つ)を経由することもある。
この出力は[[ジオメトリシェーダー]]に渡されて[[ピクセル]]群に分解され、その後ピクセルシェーダーに渡される。
なお、近年のパイプラインではバーテックスシェーダーの直後に「[[ハルシェーダー]]」「[[テッセレーター]]」「[[ドメインシェーダー]]」の[[テッセレーション]]三兄弟(実質3つで1つ)を経由することもある。


== 主な用途 ==
== 主な用途 ==
主に服や草などが「なびく系」のアニメーションを行うのに用いられていることが多い。これらは物理演算エンジンで細かく計算してもいいが、たとえば草原の草を1本単位で物理演算するのはCPUでは論外、専用ハードウエアでも厳しい。そういった場面でそれらしく見せるのに使われる。
主に服や草などが「なびく系」のアニメーションを行うのに用いられていることが多い。これらは[[物理演算エンジン]]で細かく計算してもいいが、たとえば草原の草を1本単位で物理演算するのは[[CPU]]では論外、専用ハードウエアでも厳しい。そういった場面でそれらしく見せるのに使われる。


小難しいことをしない場合はバーテックスシェーダーはほとんど使われず、頂点データにカメラ座標を行列乗算(カメラから見た位置に変換)して出力することも多い。[[MonoGame]]のサンプルプログラムではモデルとカメラの[[ジオメトリ変換]]に[[CPU]]で計算していることが多いが、バーテックスシェーダーを使うとかなり速くなるよ。
また、小難しいことをしない場合はバーテックスシェーダーはほとんど使われず、頂点データにカメラ座標を行列乗算(カメラから見た位置に変換)して出力することも多い。[[MonoGame]]のサンプルプログラムではモデルとカメラの[[ジオメトリ変換]]に[[CPU]]で計算していることが多いが、バーテックスシェーダーを使うとかなり速くなるよ。
 
=== 頂点データの最適化 ===
入力をそのまま出力するバーテックスシェーダーを用意して、そこに[[バーテックスバッファ]]と[[インデックスバッファ]]を投げ込む。すると[[インデックスバッファ]]と同じサイズに無駄を削がれた[[バーテックスバッファ]]が得られる(インデックスが頂点座標に置き換えられたものが得られる)。
 
この無駄の削がれたバーテックスバッファを[[物理演算エンジン]]にぶち込み[[レイキャスト]]を使った当たり判定に用いると結構いい感じになる。
 
なお、[[OpenGL ES]]系では[[バーテックスバッファ]]は書き込み一方通行であり読み出せないのでこの方法は使えない。あまり変化のない物体であれば[[PC]]上の[[OpenGL]]や[[DirectX]]でこの手法で無駄を削いだバーテックスバッファを事前に取得し、[[csvファイル]]なんかに保存しておき、[[iOS]]や[[Android]]などのOpenGL ES系のプラットフォームではそれを利用するという手もある。[[アプリ]]内での計算量も減るので高速化にもなる。


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
28行目: 33行目:
* [[HLSL]]
* [[HLSL]]
* [[OpenGL ES]]
* [[OpenGL ES]]
[[category: 3DCG]]
[[category: GPU]]