HLSL (High Level Shader Language)

High Level Shading Language（読み：はいれべるしぇーでぃんぐらんげーじ、通称: HLSL）とは、マイクロソフトによってDirect3D (DirectX)向けに開発されたプログラマブルシェーダーのためのシェーディング言語である。

概要

HLSLは大雑把にいえばシェーダー特化型の汎用的なプログラミング言語である。アセンブラみたいな言語とGPUメーカー独自の機種依存の激しい言語しかない状況の中で颯爽と登場した高級言語である。

HLSLは環境依存が非常に低い言語であるため、そのサブセットが多数存在する。たとえばMonoGameやPlayStation（サブセットのPSSL）などが採用ある。Unityに至ってはOpenGL向けの実装であってもGLSLではなくHLSLの利用が推奨されている。

シェーダーとエフェクト

HLSLで書かれたプログラムのソースコードは「エフェクトファイル（拡張子：.fxファイル）」と呼ばれる。MonoGameなんかだとfxファイルをコンパイルして出来上がったものはEffectクラスで保持される。

厳密には「各パイプラインステージでの処理を１つのソースコードに書いたもの」が「エフェクトファイル」なのだが、9割ピクセルシェーダーで処理してるだけだったりするので実質的にイコールであることが多い。

つまり、これが原因で「シェーダー」を指して「エフェクト」と呼ばれることが多々あるのである。非常に紛らわしいがどっちもほぼ同じ意味である。ゲーム界隈で「エフェクト」と言われたらシェーダーの事かもしれないので注意しよう。

扱えるパイプラインステージ

HLSLで扱える機能（パイプラインステージ）は環境により異なる。どの機能が使えるかという制限は大雑把に「シェーダーモデル（英語：Shader Model、通称：SM）」という言葉で表される。2018年時点では「PCからスマホまでカバーするSM3.0」と、ハイエンドPCを想定した「それ以上」の2種類に大分類されると考えておけばよい。

なお、実行環境によりさらに細かな制限がある場合もある。

SM 1.x〜3.0 (Direct3D 9)

• バーテックスシェーダー
• ピクセルシェーダー

MonoGameなどのサブセットではほぼこれである。 iOSやAndroidで幅広い機種をサポートするためには致し方ない感じである。また、OpenGL ES系ではバーテックスシェーダーの書き戻しができないなどの制限もあり、それらは実行時にはじめてエラーになる。気をつけよう。

SM 4.x (Direct3D 10)

• ジオメトリシェーダー

SM 5.x (Direct3D 11/12)

• 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