// 頂点シェーダーの入力 struct VS_INPUT { float4 Position : POSITION ; // 座標( ローカル空間 ) float3 Normal : NORMAL0 ; // 法線( ローカル空間 ) float4 Diffuse : COLOR0 ; // ディフューズカラー float4 Specular : COLOR1 ; // スペキュラカラー float4 TexCoords0 : TEXCOORD0 ; // テクスチャ座標 } ; // 頂点シェーダーの出力 struct VS_OUTPUT { float4 Position : POSITION ; // 座標( 射影空間 ) float4 Diffuse : COLOR0 ; // ディフューズカラー float4 Specular : COLOR1 ; // スペキュラカラー float2 TexCoords0 : TEXCOORD0 ; // テクスチャ座標 float4 DPPosition0 : TEXCOORD1 ; // 深度バッファ０レンダリング時の座標( 射影空間 ) float4 DPPosition1 : TEXCOORD2 ; // 深度バッファ１レンダリング時の座標( 射影空間 ) float4 DPPosition2 : TEXCOORD3 ; // 深度バッファ２レンダリング時の座標( 射影空間 ) float4 DPPosition3 : TEXCOORD4 ; // 深度バッファ３レンダリング時の座標( 射影空間 ) float4 DPPosition4 : TEXCOORD5 ; // 深度バッファ４レンダリング時の座標( 射影空間 ) float4 DPPosition5 : TEXCOORD6 ; // 深度バッファ５レンダリング時の座標( 射影空間 ) } ; // マテリアルパラメータ struct VS_CONST_MATERIAL { float4 Diffuse ; // マテリアルディフューズカラー float4 Specular ; // マテリアルスペキュラカラー float4 Power ; // マテリアルスペキュラハイライトの強さ } ; // ライトパラメータ struct VS_CONST_LIGHT { float4 Position ; // 座標( ビュー空間 ) float3 Direction ; // 方向( ビュー空間 ) float4 Diffuse ; // ディフューズカラー float4 Specular ; // スペキュラカラー float4 Ambient ; // アンビエントカラーとマテリアルのアンビエントカラーを乗算したもの float4 Range_FallOff_AT0_AT1 ; // x:有効距離 y:スポットライト用FallOff z:距離による減衰処理用パラメータ０ w:距離による減衰処理用パラメータ１ float4 AT2_SpotP0_SpotP1 ; // x:距離による減衰処理用パラメータ２ y:スポットライト用パラメータ０( cos( Phi / 2.0f ) ) z:スポットライト用パラメータ１( 1.0f / ( cos( Theta / 2.0f ) - cos( Phi / 2.0f ) ) ) } ; // C++ 側で設定する定数の定義 float4 cfAmbient_Emissive : register( c1 ) ; // マテリアルエミッシブカラー + マテリアルアンビエントカラー * グローバルアンビエントカラー float4 cfProjectionMatrix[ 4 ] : register( c2 ) ; // ビュー　　→　射影行列 float4 cfViewMatrix[ 3 ] : register( c6 ) ; // ワールド　→　ビュー行列 float4 cfLocalWorldMatrix[ 3 ] : register( c94 ) ; // ローカル　→　ワールド行列 VS_CONST_MATERIAL cfMaterial : register( c11 ) ; // マテリアルパラメータ VS_CONST_LIGHT cfLight : register( c14 ) ; // 有効ライト０番のパラメータ matrix cfDepthViewMatrix0 : register( c43 ) ; // 深度バッファ０レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix0 : register( c47 ) ; // 深度バッファ０レンダリング時のビュー　　→　射影行列 matrix cfDepthViewMatrix1 : register( c51 ) ; // 深度バッファ１レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix1 : register( c55 ) ; // 深度バッファ１レンダリング時のビュー　　→　射影行列 matrix cfDepthViewMatrix2 : register( c59 ) ; // 深度バッファ２レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix2 : register( c63 ) ; // 深度バッファ２レンダリング時のビュー　　→　射影行列 matrix cfDepthViewMatrix3 : register( c67 ) ; // 深度バッファ３レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix3 : register( c71 ) ; // 深度バッファ３レンダリング時のビュー　　→　射影行列 matrix cfDepthViewMatrix4 : register( c75 ) ; // 深度バッファ４レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix4 : register( c79 ) ; // 深度バッファ４レンダリング時のビュー　　→　射影行列 matrix cfDepthViewMatrix5 : register( c83 ) ; // 深度バッファ５レンダリング時のワールド　→　ビュー行列 matrix cfDepthProjectionMatrix5 : register( c87 ) ; // 深度バッファ５レンダリング時のビュー　　→　射影行列 // main関数 VS_OUTPUT main( VS_INPUT VSInput ) { VS_OUTPUT VSOutput ; float4 lWorldPosition ; float4 lViewPosition ; float4 lDViewPosition ; float3 lWorldNrm ; float3 lViewNrm ; float3 lLightHalfVec ; float4 lLightLitParam ; float4 lLightLitDest ; float3 lLightDir ; float3 lLightTemp ; float lLightDistancePow2 ; float lLightGen ; // 頂点座標変換 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 開始 ) // ローカル座標をワールド座標に変換 lWorldPosition.x = dot( VSInput.Position, cfLocalWorldMatrix[ 0 ] ) ; lWorldPosition.y = dot( VSInput.Position, cfLocalWorldMatrix[ 1 ] ) ; lWorldPosition.z = dot( VSInput.Position, cfLocalWorldMatrix[ 2 ] ) ; lWorldPosition.w = 1.0f ; // ワールド座標をビュー座標に変換 lViewPosition.x = dot( lWorldPosition, cfViewMatrix[ 0 ] ) ; lViewPosition.y = dot( lWorldPosition, cfViewMatrix[ 1 ] ) ; lViewPosition.z = dot( lWorldPosition, cfViewMatrix[ 2 ] ) ; lViewPosition.w = 1.0f ; // ビュー座標を射影座標に変換 VSOutput.Position.x = dot( lViewPosition, cfProjectionMatrix[ 0 ] ) ; VSOutput.Position.y = dot( lViewPosition, cfProjectionMatrix[ 1 ] ) ; VSOutput.Position.z = dot( lViewPosition, cfProjectionMatrix[ 2 ] ) ; VSOutput.Position.w = dot( lViewPosition, cfProjectionMatrix[ 3 ] ) ; // 頂点座標変換 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 終了 ) // ライトの処理 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 開始 ) // 法線をビュー空間の角度に変換 =========================================( 開始 ) // ローカルベクトルをワールドベクトルに変換 lWorldNrm.x = dot( VSInput.Normal, cfLocalWorldMatrix[ 0 ].xyz ) ; lWorldNrm.y = dot( VSInput.Normal, cfLocalWorldMatrix[ 1 ].xyz ) ; lWorldNrm.z = dot( VSInput.Normal, cfLocalWorldMatrix[ 2 ].xyz ) ; // ワールドベクトルをビューベクトルに変換 lViewNrm.x = dot( lWorldNrm, cfViewMatrix[ 0 ].xyz ) ; lViewNrm.y = dot( lWorldNrm, cfViewMatrix[ 1 ].xyz ) ; lViewNrm.z = dot( lWorldNrm, cfViewMatrix[ 2 ].xyz ) ; // 法線をビュー空間の角度に変換 =========================================( 終了 ) // ライト方向ベクトルの計算 lLightDir = normalize( lViewPosition.xyz - cfLight.Position.xyz ) ; // 距離減衰値計算 ===================================================================( 開始 ) // 頂点とライト位置との距離の二乗を求める lLightTemp = lViewPosition.xyz - cfLight.Position.xyz ; lLightDistancePow2 = dot( lLightTemp, lLightTemp ) ; // 減衰率の計算 lLightGen = 1 / ( 減衰値0 + 減衰値1 * 距離 + 減衰値2 * ( 距離 * 距離 ) ) lLightGen = 1.0f / ( cfLight.Range_FallOff_AT0_AT1.z + cfLight.Range_FallOff_AT0_AT1.w * sqrt( lLightDistancePow2 ) + cfLight.AT2_SpotP0_SpotP1.x * lLightDistancePow2 ) ; // 有効距離外だったら減衰率を最大にする処理 lLightGen *= step( lLightDistancePow2, cfLight.Range_FallOff_AT0_AT1.x ) ; // 距離減衰値計算 ===================================================================( 終了 ) // ライトディフューズカラーとライトスペキュラカラーの角度減衰計算 ===================( 開始 ) // 法線とライトの逆方向ベクトルとの内積を lLightLitParam.x にセット lLightLitParam.x = dot( lViewNrm, -lLightDir ) ; // ハーフベクトルの計算 norm( ( norm( 頂点位置から視点へのベクトル ) + ライトの方向 ) ) lLightHalfVec = normalize( normalize( -lViewPosition.xyz ) - lLightDir ) ; // 法線とハーフベクトルの内積を lLightLitParam.y にセット lLightLitParam.y = dot( lLightHalfVec, lViewNrm ) ; // スペキュラ反射率を lLightLitParam.w にセット lLightLitParam.w = cfMaterial.Power.x ; // ライトパラメータ計算 lLightLitDest = lit( lLightLitParam.x, lLightLitParam.y, lLightLitParam.w ) ; // ライトディフューズカラーとライトスペキュラカラーの角度減衰計算 ===================( 終了 ) // ライトの処理 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 終了 ) // 出力パラメータセット ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 開始 ) // ディフューズカラー = // 距離減衰値 * // ( ディフューズ角度減衰計算結果 * // ライトのディフューズカラー * // マテリアルのディフューズカラー + // ライトのアンビエントカラーとマテリアルのアンビエントカラーを乗算したもの ) + // マテリアルのアンビエントカラーとグローバルアンビエントカラーを乗算したものとマテリアルエミッシブカラーを加算したもの VSOutput.Diffuse = lLightGen * ( lLightLitDest.y * cfLight.Diffuse * cfMaterial.Diffuse + cfLight.Ambient ) + cfAmbient_Emissive ; // ディフューズアルファはマテリアルのディフューズカラーのアルファをそのまま使う VSOutput.Diffuse.w = cfMaterial.Diffuse.w ; // スペキュラカラー = 距離減衰値 * スペキュラ角度減衰計算結果 * ライトのスペキュラカラー * マテリアルのスペキュラカラー VSOutput.Specular = lLightGen * lLightLitDest.z * cfLight.Specular * cfMaterial.Specular ; // テクスチャ座標のセット VSOutput.TexCoords0 = VSInput.TexCoords0; // 出力パラメータセット ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 終了 ) // 深度バッファレンダリング時のカメラ設定での射影行列を算出 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 開始 ) lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix0, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition0 = mul( cfDepthProjectionMatrix0, lDViewPosition ) ; lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix1, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition1 = mul( cfDepthProjectionMatrix1, lDViewPosition ) ; lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix2, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition2 = mul( cfDepthProjectionMatrix2, lDViewPosition ) ; lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix3, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition3 = mul( cfDepthProjectionMatrix3, lDViewPosition ) ; lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix4, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition4 = mul( cfDepthProjectionMatrix4, lDViewPosition ) ; lDViewPosition = mul( cfDepthViewMatrix5, lWorldPosition ) ; VSOutput.DPPosition5 = mul( cfDepthProjectionMatrix5, lDViewPosition ) ; // 深度バッファレンダリング時のカメラ設定での射影行列を算出 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++( 終了 ) // 出力パラメータを返す return VSOutput ; }