'''シェーダー'''（[[英語]]：shader）とは、画像を描画時に加工する機能である。：shader）とは、本来は3DCGにおいて「陰影処理を行うこと」をいう。現在では「[[GPU]]で行う様々な処理の総称」となっている。
==概要==シェーダーは大きくわけて[[GPU]]が固定機能として持つ「[[固定シェーダー]]」と、[[プログラマー]]が独自の処理を記述できる「[[プログラマブルシェーダー]]」に分けられる。 現在ではプログラマブルシェーダーが主流であるため「シェーダー＝プログラマブルシェーダー」となっていることが多い。2018年時点で固定シェーダーを採用している現役製品は[[ニンテンドー3DS]]くらいである。 また、ほとんどの[[ゲームフレームワーク]]や[[ゲームエンジン]]では無駄に[[プログラミング]]しなくても定番のレンダリング処理はあらかじめ[[固定シェーダー]]として用意されている。これらでは内部的にはプログラマブルシェーダーを叩いているがソフトウェア的に固定シェーダーに見せている。 最近は[[人工知能]]だ[[ブロックチェーン]]だと[[DXライブラリGPGPU]]の絡みで普通の計算もし易い仕様の[[プログラミング言語]]のシェーダーも増えている。 ==DXライブラリのシェーダー==DXライブラリにおいては、シェーダーを[[DXライブラリ]]においては、シェーダーを[[C言語]]っぽい言語で書き、付属のツールで[[コンパイル]]することができる。
===頂点シェーダー===
未稿
===ピクセルシェーダー===
バイナリの主な[[拡張子]]は".pso"すなわち「[[ファンタジースターオンライン|ぷそ]]」である。
[[テクスチャ]]([[プログラム]]で指定した画像)上の位置(左上を(0.0,0.0)、右下を(1.0,1.0)とする)などのパラメータが渡され、
その位置に書き込みたい色のデータを返す。色のデータは、RGBAの各要素をそれぞれ0その位置に書き込みたい色の[[データ]]を返す。色のデータは、[[RGBA]]の各要素をそれぞれ0.0～1.0の実数で表す形式で入出力する。
例：[[グレースケール]]化
一応[[行列]]の積などの計算もできそうだが、普通に計算したほうが速いし正確。
==DirectXのシェーダー==[[DirectX]]のシェーダー==DirectXでは上位シェーダーモデルとして'''HLSL（High-Level Shader Language：上位レベルシェーダ言語）'''が採用されている。HLSLはDirectX9から実装された高級シェーダー言語であり、Ｃ言語風な書き方ができるようになっている。では「[[HLSL]]」を用いる。
現在、シェーダーモデル１～５までが存在しており、それぞれでの使える機能・対応するDirectX自体のバージョンが違うため、注意が必要となる==Unityのシェーダー==Unityでは「[[CG言語]]」を用いる。
Direct3D 9の場合（シェーダーモデル1.x～3.0）は、頂点シェーダーとピクセルシェーダーの二つが提供されていた。==OpenGLのシェーダー==[[OpenGL]]および[[OpenGL ES]]は「[[GLSL]]」を用いる。
Direct3D 10.xの場合（シェーダーモデル4.x）は、そこにジオメトリシェーダーが追加。==Metalのシェーダー==Metalでは「[[Metal Shading Language]]」を用いる。
Direct3D 11.xの場合（シェーダーモデル5.0）では、ハルシェーダー、ドメインシェーダー、コンピュートシェーダー（計算シェーダー、演算シェーダー）が追加となった。 ただし、コンピュートシェーダーに関してはグラフィックパイプラインの機能ではなく、物理衝突演算やアニメーション計算などの計算時にＧＰＵを使用するための機能として提供されている。 なお、ファイルの拡張子は'''''.fx'''''となっている ----== Vulkanのシェーダー == 例：[[単純な3Dポリゴンの描画Vulkan]](バージョンはvs2.0,ps2.0)<pre> //グローバル変数float4x4 worldViewProjMat; //射影変換用行列 //テクスチャtexture modelTexture; // テクスチャ情報の格納 // サンプラー（テクスチャの状態を規定する構造体）sampler texSampler = sampler_state{ Texture =<modelTexture>; MinFilter =LINEAR; MagFilter =LINEAR; MipFilter =NONE; AddressU =Clamp; AddressV =Clamp;}; //頂点シェーダからピクセルシェーダーに渡す構造体struct VertexShaderResult{ float4 Position : POSITION; float2 TexCoord : TEXCOORD0;}; //頂点シェーダVertexShaderResult VS( float4 _pos:POSITION, float2 _texCoord:TEXCOORD){ VertexShaderResult Out = (VertexShaderResult )0;//出力データ Out.Position = mul(_pos, worldViewProjMat);//位置座標 Out.TexCoord = _texCoord;//テクスチャ座標 return Out;} //ピクセルシェーダfloat4 PS( VertexShaderResult _vertexResult ):COLOR{ // テクスチャの貼り付け return tex2D( texSampler , _vertexResult.TexCoord );} // テクニック// DirectX側でこのテクニックを指定することで// このテクニックで指定した頂点シェーダーとピクセルシェーダーで描画を行うtechnique SampleShader { pass P0 { VertexShader = compile vs_2_0 VS(); // 頂点シェーダーを2.0のシェーダーモデルで描画 PixelShader = compile ps_2_0 PS(); // ピクセルシェーダーを2.0のシェーダーモデルで描画 } } </pre> ==では「[[UnityGLSL]]のシェーダー==未稿 ==」および「[[OpenGLHLSL]]のシェーダー==未稿」の2種類が利用可能となった。
==関連項目==
* [[画像処理]]* [[シェーディング言語]]*[[MonoGameでシェーダーを使う]]
{{stub}}[[category: コンピューター・グラフィックス]][[category: 3DCG]][[category: GPU]]