「バーテックスシェーダー」を編集中

'''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。


== 概要 ==
バーテックスシェーダーと[[ピクセルシェーダー]]の2種類は基本中の基本であるため、[[シェーダーモデル]]を問わず、[[DirectX]]や[[MonoGame]]、[[Unity]]などのプラットフォームも問わず扱えるはずである。

[[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。

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。

== 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。

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。

== 関連項目 ==
* [[シェーダー]]
** [[バーテックスシェーダー]]
** [[ピクセルシェーダー]]
** [[ジオメトリシェーダー]]
** [[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]]
* [[HLSL]]
* [[OpenGL ES]]

[[category: コンピューター・グラフィックス]]
[[category: GPU]]
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 == 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。
-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。
+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 ==