「シェーダー」とはどういう意味ですか？ HTML5とWebGLでそれらを作成する方法

この記事では、WebGLのシェーダーの力と、Web開発における3Dグラフィックをどのように強化するかについて説明します。 特にBabylon.jsのコンテキスト内で、シェーダーの機能、作成、およびアプリケーションを掘り下げます。

シェーダーを理解する：

シェーダーは、GPUで実行されるGLSL（OpenGLシェーディング言語）で書かれた専門プログラムです。彼らは、3Dオブジェクトに光と色がどのようにレンダリングされるかを決定し、視覚的リアリズムに大きな影響を与えます。 2つの主要なシェーダータイプが存在します：頂点シェーダー、頂点属性の操作、およびフラグメントシェーダー、ピクセル属性の制御。

グラフィックパイプライン：

GPUは、一連のステップを通じて3Dジオメトリをレンダリングします。頂点が収集され、三角形（インデックスバッファーを使用）を形成します。頂点シェーダーは各頂点を処理し、2D画面に投影します。 GPUは頂点間の値を補間します。そして最後に、フラグメントシェーダーは、三角形内の各ピクセルの色を決定します。このプロセスは、すべての三角形に対して繰り返され、GPUの並列処理機能を効率化するための並列処理機能を活用します。

glslおよびシェーダー構造：

Cと同様の

GLSLは、シェーダーの書き込みに使用されます。 頂点シェーダーには、通常、属性（頂点データ）、均一（CPUによって設定された変数）、変化（フラグメントシェーダーに渡されたデータ）、およびa関数が含まれます。 フラグメントシェーダーも同様に、さまざまな、均一、および関数を使用してピクセルの色（

）を決定します。

mainmain 3Dグラフィックスのマトリックス：gl_FragColor

効率的な3Dレンダリングには、マトリックス変換が含まれます。 3D頂点を2Dスクリーンピクセルに変換するためには、世界、ビュー、および投影行列の組み合わせであるマトリックスが重要です。 このマトリックスの取り扱いはしばしば複雑ですが、Babylon.jsなどの3Dエンジンを使用することで簡素化されます。

babylon.js：シェーダー開発の簡素化：

Babylon.jsは、低レベルのWebGLの詳細を抽象化することにより、シェーダーの使用を合理化します。 BABYLON.ShaderMaterial .fx

カスタムシェーダーの作成（CYOS）：

独自のシェーダー（CYOS）ツールの作成は、Babylon.jsによるシェーダー作成の容易さを示しています。 事前に定義されたシェーダー（基本、白黒、セルシェーディング、フォン、廃棄、波、球状環境マッピング、フレネル）は、最小コードで達成可能なさまざまな効果を示しています。

この記事では、WebGLのシェーダーの包括的な概要を提供し、視覚的にリッチな3Dエクスペリエンスを作成しようとするWeb開発者のためにBabylon.jsが提供する機能と簡素化を強調しています。

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