HLSL学习笔记（一）：基础
http://www.cnblogs.com/rainstorm/archive/2013/05/04/3057444.html
前言
五一在家无事，于是学习了一下HLSL，基于XAN4.0的。学习完了也就总结一下，纯粹是新手学习的经验之谈，纰漏之处还望见谅，不喜勿喷。
HLSL是一种使用GPU渲染出图像的技术，不仅可以改变最终呈现的颜色，还可以物体的大小、胖瘦和位置等。例如物体的碎裂效果就可以使用HLSL来渲染得到。
数据类型
数据类型有值类型、向量、矩阵、采样器、和结构体。
1.值类型
bool 布尔变量
half 16为整形
int 32位整形
float 单精度浮点数
double 双精度浮点数
声明方式：float f;
赋值方式：f = 1;
2.向量
声明方式：float4 f;
赋值方式：f = {1,2,3,4};
取值方式：float3 ff = f.rgb;
说明：向可以通过xyzw或者rgba访问向量中的指定字段，x或者r就是代表0号字段。不仅可以单独操作一个字段，还可以对多个字段同时操作，例如3*f.xyz，就是将f中的xyz都乘以个3。
3.矩阵
声明方式：float2x4 f; 先行后列。
赋值方式：f = {1,1,2,2,3,3,4,4};
取值方式：float ff = f[0][0];
说明：如果要对矩阵做乘法运算，请使用mul函数，另外，mul(ff,f)与mul(f,ff)的结果是不一样的。
4.采样器
声明方式：
texture Texture; //纹理变量
sampler TextureSampler = sampler_state //纹理采样器
{
Texture = <Texture>; //纹理采样器使用的纹理对象
MinFilter = Linear; //缩小图形使用线性滤波
MagFilter = Linear; //放大图形使用线性滤波
MipFilter = Linear; //Mipmap使用线性滤波
AddressU = Wrap; //U方向上的纹理寻址模式采用Wrap方式
AddressV = Wrap; //V方向上的纹理寻址模式采用Wrap方式
};
赋值方式：在C#中对Texture赋值，effect.Parameters["Texture"].SetValue(Game.Content.Load<Texture2D>("*"));
取值方式：tex2D(TextureSampler, TEXCOORD0);
说明：MinFilter、MagFilter、MipFilter、AddressU、AddressV是可选项，如果不写将会使用默认值，也就是上面赋予的值。
5.结构体
声明方式：
struct VertexShaderInput
{
float4 Position : POSITION;
float2 TextureCoordinates : TEXCOORD0;
float3 Normal: NORMAL;
};
VertexShaderInput input;
此处与C#语法有些区别，直接这么写，不需要再写个new什么的。
赋值方式：与C#语法一致。
取值方式：与C#语法一致。
说明：其它的地方都好理解，关键是每个字段后面还有个“小尾巴”，这是什么玩意啊？这个我也不太清楚，自己想当然感觉吧，应该就是显存里面有一些特殊的空间，它们有着自己名字，比如TEXCOORD0什么的，就像C#中的Dictionary。
所以TextureCoordinates这行的意思是 创建一个float2类型的向量，它的名字是TextureCoordinates，值存储在TEXCOORD0这个内存空间。
Position的意思对所有POSITION（POSITION0-POSITION9，貌似是这样。）内存空间的引用。
这也就说明了入口函数的参数为什么可以千变万化，其实只是换了个名字，数据该在哪永远都在哪。
语法
语法什么的，与C#相差不大，不过还是有点区别的，至于区别的地方，我所知道的上面都写出来了。
函数列表
本表来自网络，我对说明做了些修改。
| Name | Syntax | Description |
| abs | abs(x) | 返回x的绝对值。对x的每个元素都会独立计算一次。Absolute value (per component). |
| acos | acos(x) | 返回x的反余弦值。对x的每个元素都会独立计算一次。Returns the arccosine of each component of x. |
| all | all(x) | 检测x的所有元数的值是否为0.Test if all components of x are nonzero. |
| any | any(x) | 检测x是否有某个元数的值为0.Test if any component of x is nonzero. |
| asfloat | asfloat(x) | 将x转换为float类型。Convert the input type to a float. |
| asin | asin(x) | 返回x的反正弦值。对x的每个元素都会独立计算一次。 |
| asint | asint(x) | 将x转换为int类型。Convert the input type to an integer. |
| asuint | asuint(x) | 将x转换为uint类型。 |
| atan | atan(x) | 返回x的反正切值。 |
| atan2 | atan2(y, x) | 返回y、x的反正切值。 |
| ceil | ceil(x) | 返回大于或等于x的最小整数。 |
| clamp | clamp(x, min, max) | 将x截取在[min, max]范围内。 |
| clip | clip(x) | 如果x中存在值小于0的参数，则丢弃当前像素。 |
| cos | cos(x) | 返回x的余弦值。 |
| cosh | cosh(x) | 返回x的双曲余弦值。 |
| cross | cross(x, y) | 返回x、y的叉积。 |
| D3DCOLORtoUBYTE4 | D3DCOLORtoUBYTE4(x) | 混合和缩放4D向量x用于补偿一些对UBYTE4支持的硬件。Swizzles and scales components of the 4D vector x to compensate for the lack of UBYTE4 support in some hardware. |
| ddx | ddx(x) | 返回关于屏幕坐标x轴的偏导数。 |
| ddy | ddy(x) | 返回关于屏幕坐标y轴的偏导数。 |
| degrees | degrees(x) | 将x（弧度）转换到角度。 |
| determinant | determinant(m) | 返回的正方形矩阵m的行列式。 |
| distance | distance(x, y) | 返回x、y之间的距离。 |
| dot | dot(x, y) | 返回x、y的点积。 |
| exp | exp(x) | 返回以e为底数，x为指数的指数函数值。 |
| exp2 | exp2(x) | 返回以2为底数，x为指数的指数函数值。对x的每个字段都会计算一次。 |
| faceforward | faceforward(n, i, ng) | 检测多边形是否位于正面。-n * sign(•(i, ng))。 |
| floor | floor(x) | 返回小于等于x的最大整数。 |
| fmod | fmod(x, y) | 返回x/y的浮点余数。 |
| frac | frac(x) | 返回x的小数部分。 |
| frexp | frexp(x, exp) | 返回x的尾数和指数。 |
| fwidth | fwidth(x) | 返回 abs(ddx(x)) + abs(ddy(x))， |
| GetRenderTargetSampleCount | GetRenderTargetSampleCount() | 返回渲染目标采样器的个数。Returns the number of render-target samples. |
| GetRenderTargetSamplePosition | GetRenderTargetSamplePosition(x) | 返回关于给定采样器的一个采样点(x,y)。Returns a sample position (x,y) for a given sample index. |
| isfinite | isfinite(x) | 如果x为有限值则返回true，否则返回false。 |
| isinf | isinf(x) | 如果x为无限值则返回true，否则返回false。 |
| isnan | isnan(x) | 如果x为NAN或QNAN则返回true，否则返回false。 |
| ldexp | ldexp(x, exp) | frexp的逆运算，返回 x * 2 ^ exp。 |
| length | length(v) | 返回v向量的长度。 |
| lerp | lerp(x, y, s) | 对x、y进行插值计算。Returns x + s(y - x)。 |
| lit | lit(n • l, n • h, m) | 返回光照向量（环境光，漫反射光，镜面高光，1）。 |
| log | log(x) | 返回以e为底的对数。 |
| log10 | log10(x) | 返回以10为底的对数。 |
| log2 | log2(x) | 返回以2为底的对数。 |
| max | max(x, y) | 返回x、y中较大值。 |
| min | min(x, y) | 返回x、y中较小值。 |
| modf | modf(x, out ip) | 把x分割为整数和小数部分。 |
| mul | mul(x, y) | 返回x、y矩阵相乘的积。 |
| noise | noise(x) | Generates a random value using the Perlin-noise algorithm. |
| normalize | normalize(x) | 返回单位化向量，定义为 x / length(x)。 |
| pow | pow(x, y) | 返回x^y。 |
| radians | radians(x) | 将x（角度）转换到弧度。 |
| reflect | reflect(i, n) | 返回入射光线i对表面法线n的反射光线。 |
| refract | refract(i, n, R) | 返回在入射光线i，表面法线n，折射率为R下的折射光线。 |
| round | round(x) | 返回最接近x的整数。 |
| rsqrt | rsqrt(x) | 返回x平方根的倒数。 1 / sqrt(x) 。 |
| saturate | saturate(x) | 把x截取在[0, 1]之间。 |
| sign | sign(x) | 返回x的符号。 |
| sin | sin(x) | 返回x的正弦值。 |
| sincos | sincos(x, out s, out c) | 返回x的正弦值和余弦值。 |
| sinh | sinh(x) | 返回x的双曲正弦值。 |
| smoothstep | smoothstep(min, max, x) | 如果x的范围是[min, max]，则返回一个介于0和1之间的Hermite插值。 |
| sqrt | sqrt(x) | 返回x的平方根，对x的每个字段都会计算一次。 |
| step | step(a, x) | 返回 (x >= a) ? 1 : 0 。 |
| tan | tan(x) | 返回x的正切值。 |
| tanh | tanh(x) | 返回x的双曲正切值。 |
| tex1D | tex1D(s, t) | 返回纹理s在t位置的颜色。1D texture lookup. |
| tex1Dbias | tex1Dbias(s, t) | 使用bias返回纹理s在t位置的颜色。1D texture lookup with bias. |
| tex1Dgrad | tex1Dgrad(s, t, ddx, ddy) | 1D texture lookup with a gradient. |
| tex1Dlod | tex1Dlod(s, t) | 使用LOD返回纹理s在t位置的颜色。1D texture lookup with LOD. |
| tex1Dproj | tex1Dproj(s, t) | 使用透视分离返回纹理s在t位置的颜色。1D texture lookup with projective divide. |
| tex2D | tex2D(s, t) | 返回纹理s在t位置的颜色。 |
| tex2Dbias | tex2Dbias(s, t) | 2D texture lookup with bias. |
| tex2Dgrad | tex2Dgrad(s, t, ddx, ddy) | 2D texture lookup with a gradient. |
| tex2Dlod | tex2Dlod(s, t) | 2D texture lookup with LOD. |
| tex2Dproj | tex2Dproj(s, t) | 2D texture lookup with projective divide. |
| tex3D | tex3D(s, t) | 3D texture lookup. |
| tex3Dbias | tex3Dbias(s, t) | 3D texture lookup with bias. |
| tex3Dgrad | tex3Dgrad(s, t, ddx, ddy) | 3D texture lookup with a gradient. |
| tex3Dlod | tex3Dlod(s, t) | 3D texture lookup with LOD. |
| tex3Dproj | tex3Dproj(s, t) | 3D texture lookup with projective divide. |
| texCUBE | texCUBE(s, t) | Cube texture lookup. |
| texCUBEbias | texCUBEbias(s, t) | Cube texture lookup with bias. |
| texCUBEgrad | texCUBEgrad(s, t, ddx, ddy) | Cube texture lookup with a gradient. |
| texCUBElod | tex3Dlod(s, t) | Cube texture lookup with LOD. |
| texCUBEproj | texCUBEproj(s, t) | Cube texture lookup with projective divide. |
| transpose | transpose(m) | 返回m的转置矩阵。 |
| trunc | trunc(x) | 将x的所有元素从浮点值截断到整数值。 |
