High Level Shader Language
# High Level Shader Language

L'High Level Shader Language o HLSL è un linguaggio sviluppato da Microsoft per la creazione di shader da usare in DirectX, ed è molto simile al linguaggio Cg di NVIDIA.

L'HLSL permette di scrivere complessi calcoli grafici che possono essere eseguiti molto velocemente dalla GPU, e rappresenta inoltre il primo passo per una pipeline grafica completamente programmabile. Un linguaggio analogo, il GLSL (OpenGL Shading Language), è presente nelle librerie grafiche OpenGL.

## Struttura dell'HLSL

L'HLSL nasce come risposta all'esigenza di scrivere shader più velocemente che con il linguaggio asm.

Questo ha una sintassi C-Like, con le dovute modifiche e integrazioni.

### Uno shader di esempio

Questo semplice shader non fa altro che posizionare un oggetto e applicargli una texture.

Uno shader in HLSL è formato da technique, che a sua volta è formato da vari pass. Nel pass poi si specificano quali funzioni devono essere utilizzate e quale versione dello shader.

## Come si utilizza uno shader

### Caricamento di uno Shader

Direct3D9 ha vari modi per creare uno shader. Le operazioni da fare, fondamentalmente, sono caricare lo shader, immettergli i valori che chiede (nel caso dello shader sopra, ha bisogno della matrice totale, della texture dell'oggetto da renderizzare e della matrice world.

Nella libreria D3DX vi è la classe ID3DXEffect che gestisce uno shader. Senza questa classe, gli shader dovrebbero essere gestiti dalle classi IDirect3DVertexShader9 e IDirect3DPixelShader9

Per caricare uno shader si può usare la funzione D3DXCreateEffectFromFile che prende tra gli argomenti un char * che indica in nome del file .fx da caricare.

In alternativa è possibile usare D3DXCompileShaderFromFile o D3DXAssembleShaderFromFile, che compila e assembla uno shader da un file, creando una classe Pixel o Vertex Shader.

### Immissione dei valori richiesti

Una volta caricato lo shader, si devono immettere i valori che intende. Nonostante ID3DXEffect fornisce varie funzioni di tipo set (SetTexture, SetMatrix, SetFloat), di solito si usa la funzione SetValue che prende un puntatore a void, il nome del valore da immettere e la dimensione del valore (che comunque è solo fittizio, viene usato solo per fare un confronto. Il più delle volte può essere inserita la macro D3DX_DEFAULT per evitare il controllo di dimensione e velocizzare il settaggio dei valori.)

Supponiamo che Shader un puntatore a ID3DXEffect e matTotale una matrice totale di proiezione (ossia il prodotto tra matrice world, view e projection)

Una volta immessi i vari valori, è necessario chiamare la funzione CommitChanges per aggiornare lo shader.

### Utilizzo dello shader nel rendering

Nella funzione del rendering, sarà necessario utilizzare lo shader per poterne vedere i risultati, in questo modo.

Supponiamo che Shader sia il puntatore alla classe Shader, e sia Mesh un puntatore a una generica classe mesh.

### Versioni dell'HLSL

Il linguaggio HLSL si è evoluto nel tempo, arrivando a toccare 4 versioni principali e varie secondarie. La differenza tra le versioni è essenzialmente il limite massimo di istruzioni, oltre a una serie di aggiunte importanti.

