[游戏开发]关于对齐次裁剪空间及HLSL语义的理解

struct VertexIn
{
    float3 pos : POSITION;
    float4 color : COLOR;
};

struct VertexOut
{
    float4 posH : SV_POSITION;
    float4 color : COLOR;
};
float4 PS(VertexOut pIn) : SV_Target//系统值，渲染目标
{
    return pIn.color;
}
// 顶点着色器
VertexOut VS(VertexIn vIn)
{
    VertexOut vOut;
    vOut.posH = float4(vIn.pos, 1.0f);//齐次裁剪空间，多加一维，是一个点
    vOut.color = vIn.color; // 这里alpha通道的值默认为1.0
    return vOut;
}

之前对顶点着色器仅了解一点点，后面再学习的时候，发现忘得差不多，想不起来大概，所以又重新屡了一遍思路。

齐次空间：

齐次空间是什么？

? ? ? ? 简单来说，就是在N维空间的基础上再加一维。比如说，N维向量的齐次空间就是N+1维的。但是，我们并不是随便地升维的，要是N维空间是个点，则升维时加1；如果是个向量，就加0；像三维的（2，3，1）变成（2，3，1，1）是一个四维空间下的点；若变成（2，3，1，0）则是四维空间下的一个向量。这种升维的操作主要目的是为了向量或点在高维变换后再转回低维。（一句话来说，转高维就是为了简化变换）

齐次裁剪空间又是什么？

? ? ? ? 渲染管线中进行裁剪的位置是透视投影之后，齐次除法之前。过程如下图所示:

????????思路很明确，齐次裁剪空间就是在透视之后，对视锥体之外的物体进行剔除的空间。透视之后如下图所示，得到摄像机的视锥体，这种空间称为视锥体裁剪空间。

所以代码中的pos和posH变量就很好理解了，下面所展示就是这些变量名的一些约定。

HLSL语义：

上面代码有一行是SV_Taregt，这是什么意思呢？SV的意思是指System Value，即系统值。还有诸如POSITION，SV_POSITION，COLOR这些都有‘ ：’在前面修饰的。都是什么意思呀？那都是语义，因为着色器编程是在GPU中完成的，所以不会像CPU拥有堆栈来设置变量以存储数据，也就是说，可以把语义理解为像INT、DOUBLE的关键字。他们都是用来存储数据的。

系统语义：

像素着色器语义：

顶点着色器语义：

?参考：高级着色器语言 (HLSL) - Win32 apps | Microsoft Docs