シェーディング言語

シェーディング言語（英語：shading language）とは、コンピューターグラフィックスにおけるシェーダーを簡単に扱うことに特化したプログラミング言語の総称である。

概要

シェーディング言語は大きくわけて、映画やテレビなどの放送用に用いられれるプロダクションレンダリング向けと、ゲームなどに用いられるリアルタイムレンダリング向けの分類される。

プロダクションレンダリング

プロダクションレンダリング向けのシェーディング言語の多くは芸術家、いわゆるアーティストがプログラミングやハードウェアに関する深い知識がなくても扱え、かつ非常に高品質であることを第一としている物が多い。よってレンダリング速度は二の次であり、そこは想像を絶するほど巨大なレンダーファームのパワーを持ってしてでゴリ押しするのが一般的である。

リアルタイムレンダリング

リアルタイムレンダリング向けのシェーディング言語は、GPUで実行されるプログラマブルシェーダーを簡単に書けるようにしたものであり、いわゆるプログラマーがGPUを直叩きに近い感覚で、かつハードウェアの差異を抽象化して扱えるようにしているものが多い。そのためアセンブラ言語のようなものからC言語のようなもの、さらにはC#で出来ているものまで存在している。

• ARBアセンブリ言語

  主にOpenGLで使われる非常に低レベルなアセンブリ言語である。フロー制御や分岐をサポートしないなど本当に低レベルである。

• GLSL (OpenGL Shading Language)

  主にOpenGLで使われるC言語をベースとした高レベルなシェーディング言語である。プログラミング言語は大きく高低で2種類に分類されるという関係で高レベル扱いだが、後発品と比べると中レベルと言った感じである。内部的にはARBアセンブリ言語にコンパイルされ利用される。

• Cg

  NVIDIAが開発したC言語とC++の中間をとったような不思議な文法を持つ高レベルなシェーディング言語である。主にOpenGLやDirectXの仕様追加を待っていられない未来を目指す突撃系の実験プロジェクトで多用されており、Cgで成果を挙げたものが後述のHLSLに取り込まれるというのが定型パターンとなっている。

• HLSL (High Level Shader Language)

  CgをベースにNVIDIA以外のGPUも扱えるように汎用化した高レベルなシェーディング言語である。「MicrosoftがDirectX向けに作ったもの」という宗教上の理由で敬遠する人も多いが、現存するシェーディング言語の中でも圧倒的に抽象度が高く、環境を選ばないほど汎用性も高い。

• AGAL (Adobe Graphics Assembly Language)

  Adobe Flashで用いられるシェーディング言語である。ARBアセンブリ言語をベースとしている。

• Adobe Pixel Bender

  Adobe Flashで用いられるシェーディング言語である。GLSLをベースとしている。

• PSSL (PlayStation Sharder Language)

  HLSLをベースにPlayStation 4に徹底最適化したものであるとされる。

• SL#

  C#ベースのシェーディング言語である。主にMonoを用いてDirectX（Windows）とOpenGL（LinuxやMac OS Xなど）に両対応したプログラムを一発で書きたい場面が想定されており、実行時に動的にGLSLおよびHLSLへ変換するという、他とは一線を画すほど非常に高レベルなシェーディング言語である。

• WSL (Web Shading Language)

  WebGPUで採用されているもの。HLSLがベースになっている。

関連項目

• コンピューターグラフィックス