Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: data/data_extern/programs/Cg/Example_Basic_sm4.cg @ 12202

Last change on this file since 12202 was 12115, checked in by wiesep, 6 years ago

Changed folder structure, deletet some unused files and cleaned up code

File size: 11.7 KB
Line 
1/*
2  Basic ambient lighting vertex program
3*/
4void ambientOneTexture_vp(float4 position    : POSITION,
5                                                  float3   normal    : NORMAL,
6                                                  float2   uv        : TEXCOORD0,
7                                                  float3   tangent   : TANGENT,                                           
8
9                                                 
10                                                  out float4 oPosition : SV_POSITION,
11                                                  out float2 oUv           : TEXCOORD0,
12                                                  out float4 colour    : COLOR,
13
14                                                  uniform float4x4 worldViewProj,
15                                                  uniform float4 ambient)
16{
17        oPosition = mul(worldViewProj, position);
18        oUv = uv;
19        colour = ambient;
20}
21
22/*
23  Basic fragment program using texture and diffuse colour.
24*/
25void diffuseOneTexture_fp(float4 position          : SV_POSITION,
26                                                  float2 uv                : TEXCOORD0,
27                                                  float4 diffuse           : COLOR,
28                                                  out float4 colour        : COLOR,
29                                                  uniform sampler2D texMap : register(s0))
30{
31        colour = tex2D(texMap,uv) * diffuse;
32}
33                         
34/*
35  Single-weight-per-vertex hardware skinning, 2 lights
36  The trouble with vertex programs is they're not general purpose, but
37  fixed function hardware skinning is very poorly supported
38*/
39void hardwareSkinningOneWeight_vp(
40        float4 position : POSITION,
41        float3 normal   : NORMAL,
42        float2 uv       : TEXCOORD0,
43        float  blendIdx : BLENDINDICES,
44       
45
46        out float4 oPosition : SV_POSITION,
47        out float2 oUv       : TEXCOORD0,
48        out float4 colour           : COLOR,
49        // Support up to 24 bones of float3x4
50        // vs_1_1 only supports 96 params so more than this is not feasible
51        uniform float3x4   worldMatrix3x4Array[24],
52        uniform float4x4 viewProjectionMatrix,
53        uniform float4   lightPos[2],
54        uniform float4   lightDiffuseColour[2],
55        uniform float4   ambient)
56{
57        // transform by indexed matrix
58        float4 blendPos = float4(mul(worldMatrix3x4Array[blendIdx], position).xyz, 1.0);
59        // view / projection
60        oPosition = mul(viewProjectionMatrix, blendPos);
61        // transform normal
62        float3 norm = mul((float3x3)worldMatrix3x4Array[blendIdx], normal);
63        // Lighting - support point and directional
64        float3 lightDir0 =      normalize(
65                lightPos[0].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[0].w));
66        float3 lightDir1 =      normalize(
67                lightPos[1].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[1].w));
68
69        oUv = uv;
70        colour = ambient +
71                (saturate(dot(lightDir0, norm)) * lightDiffuseColour[0]) +
72                (saturate(dot(lightDir1, norm)) * lightDiffuseColour[1]);
73       
74}       
75
76/*
77  Single-weight-per-vertex hardware skinning, shadow-caster pass
78*/
79void hardwareSkinningOneWeightCaster_vp(
80        float4 position : POSITION,
81        float3 normal   : NORMAL,
82        float  blendIdx : BLENDINDICES,
83       
84
85        out float4 oPosition : SV_POSITION,
86        out float4 colour    : COLOR,
87        // Support up to 24 bones of float3x4
88        // vs_1_1 only supports 96 params so more than this is not feasible
89        uniform float3x4   worldMatrix3x4Array[24],
90        uniform float4x4 viewProjectionMatrix,
91        uniform float4   ambient)
92{
93        // transform by indexed matrix
94        float4 blendPos = float4(mul(worldMatrix3x4Array[blendIdx], position).xyz, 1.0);
95        // view / projection
96        oPosition = mul(viewProjectionMatrix, blendPos);
97       
98        colour = ambient;
99       
100}       
101
102/*
103  Two-weight-per-vertex hardware skinning, 2 lights
104  The trouble with vertex programs is they're not general purpose, but
105  fixed function hardware skinning is very poorly supported
106*/
107void hardwareSkinningTwoWeights_vp(
108        float4 position : POSITION,
109        float3 normal   : NORMAL,
110        float2 uv       : TEXCOORD0,
111        float4 blendIdx : BLENDINDICES,
112        float4 blendWgt : BLENDWEIGHT,
113       
114
115        out float4 oPosition : SV_POSITION,
116        out float2 oUv       : TEXCOORD0,
117        out float4 colour           : COLOR,
118        // Support up to 24 bones of float3x4
119        // vs_1_1 only supports 96 params so more than this is not feasible
120        uniform float3x4   worldMatrix3x4Array[24],
121        uniform float4x4 viewProjectionMatrix,
122        uniform float4   lightPos[2],
123        uniform float4   lightDiffuseColour[2],
124        uniform float4   ambient,
125        uniform float4   diffuse)
126{
127        // transform by indexed matrix
128        float4 blendPos = float4(0,0,0,0);
129        int i;
130        for (i = 0; i < 2; ++i)
131        {
132                blendPos += float4(mul(worldMatrix3x4Array[blendIdx[i]], position).xyz, 1.0) * blendWgt[i];
133        }
134        // view / projection
135        oPosition = mul(viewProjectionMatrix, blendPos);
136        // transform normal
137        float3 norm = float3(0,0,0);
138        for (i = 0; i < 2; ++i)
139        {
140                norm += mul((float3x3)worldMatrix3x4Array[blendIdx[i]], normal) *
141                blendWgt[i];
142        }
143        norm = normalize(norm);
144        // Lighting - support point and directional
145        float3 lightDir0 =      normalize(
146                lightPos[0].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[0].w));
147        float3 lightDir1 =      normalize(
148                lightPos[1].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[1].w));
149
150       
151        oUv = uv;
152        colour = diffuse * (ambient +
153                (saturate(dot(lightDir0, norm)) * lightDiffuseColour[0]) +
154                (saturate(dot(lightDir1, norm)) * lightDiffuseColour[1]));
155       
156}
157
158/*
159  Two-weight-per-vertex hardware skinning, shadow caster pass
160*/
161void hardwareSkinningTwoWeightsCaster_vp(
162        float4 position : POSITION,
163        float3 normal   : NORMAL,
164        float2 uv       : TEXCOORD0,
165        float4 blendIdx : BLENDINDICES,
166        float4 blendWgt : BLENDWEIGHT,
167       
168
169        out float4 oPosition : SV_POSITION,
170        out float4 colour           : COLOR,
171        // Support up to 24 bones of float3x4
172        // vs_1_1 only supports 96 params so more than this is not feasible
173        uniform float3x4   worldMatrix3x4Array[24],
174        uniform float4x4 viewProjectionMatrix,
175        uniform float4   ambient)
176{
177        // transform by indexed matrix
178        float4 blendPos = float4(0,0,0,0);
179        int i;
180        for (i = 0; i < 2; ++i)
181        {
182                blendPos += float4(mul(worldMatrix3x4Array[blendIdx[i]], position).xyz, 1.0) * blendWgt[i];
183        }
184        // view / projection
185        oPosition = mul(viewProjectionMatrix, blendPos);
186       
187
188        colour = ambient;
189}
190
191
192/*
193  Four-weight-per-vertex hardware skinning, 2 lights
194  The trouble with vertex programs is they're not general purpose, but
195  fixed function hardware skinning is very poorly supported
196*/
197void hardwareSkinningFourWeights_vp(
198        float4 position : POSITION,
199        float3 normal   : NORMAL,
200        float2 uv       : TEXCOORD0,
201        float4 blendIdx : BLENDINDICES,
202        float4 blendWgt : BLENDWEIGHT,
203       
204
205        out float4 oPosition : SV_POSITION,
206        out float2 oUv       : TEXCOORD0,
207        out float4 colour           : COLOR,
208        // Support up to 24 bones of float3x4
209        // vs_1_1 only supports 96 params so more than this is not feasible
210        uniform float3x4   worldMatrix3x4Array[24],
211        uniform float4x4 viewProjectionMatrix,
212        uniform float4   lightPos[2],
213        uniform float4   lightDiffuseColour[2],
214        uniform float4   ambient)
215{
216        // transform by indexed matrix
217        float4 blendPos = float4(0,0,0,0);
218        int i;
219        for (i = 0; i < 4; ++i)
220        {
221                blendPos += float4(mul(worldMatrix3x4Array[blendIdx[i]], position).xyz, 1.0) * blendWgt[i];
222        }
223        // view / projection
224        oPosition = mul(viewProjectionMatrix, blendPos);
225        // transform normal
226        float3 norm = float3(0,0,0);
227        for (i = 0; i < 4; ++i)
228        {
229                float3x3 d = (float3x3)worldMatrix3x4Array[blendIdx[i]];
230                norm += mul(d, normal) *
231                blendWgt[i];
232        }
233        norm = normalize(norm);
234        // Lighting - support point and directional
235        float3 lightDir0 =      normalize(
236                lightPos[0].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[0].w));
237        float3 lightDir1 =      normalize(
238                lightPos[1].xyz -  (blendPos.xyz * lightPos[1].w));
239
240       
241        oUv = uv;
242        colour = ambient +
243                (saturate(dot(lightDir0, norm)) * lightDiffuseColour[0]) +
244                (saturate(dot(lightDir1, norm)) * lightDiffuseColour[1]);
245       
246}
247
248// hardware morph animation (no normals)
249void hardwareMorphAnimation(float3 pos1 : POSITION,
250                          float4 normal         : NORMAL,
251                          float2 uv               : TEXCOORD0,
252                          float3 pos2     : TEXCOORD1,
253                                                 
254                          out float4 oPosition : SV_POSITION,
255                          out float2 oUv           : TEXCOORD0,
256                          out float4 colour    : COLOR,
257
258                          uniform float4x4 worldViewProj,
259                          uniform float4 anim_t)
260{
261        // interpolate
262        float4 interp = float4(pos1 + anim_t.x*(pos2 - pos1), 1.0f);
263       
264        oPosition = mul(worldViewProj, interp);
265        oUv = uv;
266        colour = float4(1,0,0,1);
267}
268
269// hardware pose animation (no normals)
270void hardwarePoseAnimation(float3 pos : POSITION,
271                          float4 normal         : NORMAL,
272                          float2 uv               : TEXCOORD0,
273                          float3 pose1    : TEXCOORD1,
274                          float3 pose2    : TEXCOORD2,
275                                                 
276                          out float4 oPosition : SV_POSITION,
277                          out float2 oUv           : TEXCOORD0,
278                          out float4 colour    : COLOR,
279
280                          uniform float4x4 worldViewProj,
281                          uniform float4 anim_t)
282{
283        // interpolate
284        float4 interp = float4(pos + anim_t.x*pose1 + anim_t.y*pose2, 1.0f);
285       
286        oPosition = mul(worldViewProj, interp);
287        oUv = uv;
288        colour = float4(1,0,0,1);
289}
290
291// hardware morph animation (with normals)
292void hardwareMorphAnimationWithNormals(float3 pos1 : POSITION,
293                          float3 normal1  : NORMAL,
294                          float2 uv               : TEXCOORD0,
295                          float3 pos2     : TEXCOORD1,
296                          float3 normal2  : TEXCOORD2,
297                                                 
298                          out float4 oPosition : SV_POSITION,
299                          out float2 oUv           : TEXCOORD0,
300                          out float4 colour    : COLOR,
301
302                          uniform float4x4 worldViewProj,
303                          uniform float4 objSpaceLightPos,
304                          uniform float4 ambient,
305                          uniform float4 anim_t)
306{
307        // interpolate position
308        float4 posinterp = float4(pos1 + anim_t.x*(pos2 - pos1), 1.0f);
309
310        // nlerp normal
311        float3 ninterp = normal1 + anim_t.x*(normal2 - normal1);
312        ninterp = normalize(ninterp);
313       
314        oPosition = mul(worldViewProj, posinterp);
315        oUv = uv;
316       
317        float3 lightDir = normalize(
318                objSpaceLightPos.xyz -  (posinterp.xyz * objSpaceLightPos.w));
319
320        // Colour it red to make it easy to identify
321        float lit = saturate(dot(lightDir, ninterp));
322        colour = float4((ambient.rgb + float3(lit,lit,lit)) * float3(1,0,0), 1);
323}
324
325// hardware pose animation (with normals)
326void hardwarePoseAnimationWithNormals(float3 pos : POSITION,
327                          float3 normal    : NORMAL,
328                          float2 uv                : TEXCOORD0,
329                          float3 pose1pos  : TEXCOORD1,
330                          float3 pose1norm : TEXCOORD2,
331                          float3 pose2pos  : TEXCOORD3,
332                          float3 pose2norm : TEXCOORD4,
333                                                 
334                          out float4 oPosition : SV_POSITION,
335                          out float2 oUv           : TEXCOORD0,
336                          out float4 colour    : COLOR,
337
338                          uniform float4x4 worldViewProj,
339                          uniform float4 objSpaceLightPos,
340                          uniform float4 ambient,
341                          uniform float4 anim_t)
342{
343        // interpolate
344        float4 posinterp = float4(pos + anim_t.x*pose1pos + anim_t.y*pose2pos, 1.0f);
345       
346        // nlerp normal
347        // First apply the pose normals (these are actual normals, not offsets)
348        float3 ninterp = anim_t.x*pose1norm + anim_t.y*pose2norm;
349
350        // Now add back any influence of the original normal
351        // This depends on what the cumulative weighting left the normal at, if it's lacking or cancelled out
352        //float remainder = 1.0 - min(anim_t.x + anim_t.y, 1.0);
353        float remainder = 1.0 - min(length(ninterp), 1.0);
354        ninterp = ninterp + (normal * remainder);
355        ninterp = normalize(ninterp);
356
357        oPosition = mul(worldViewProj, posinterp);
358        oUv = uv;
359       
360        float3 lightDir = normalize(
361                objSpaceLightPos.xyz -  (posinterp.xyz * objSpaceLightPos.w));
362
363        // Colour it red to make it easy to identify
364        float lit = saturate(dot(lightDir, ninterp));
365        colour = float4((ambient.rgb + float3(lit,lit,lit)) * float3(1,0,0), 1);
366}
367
368void basicPassthroughTangent_v( float4   position  : POSITION,
369                                                                float3   normal    : NORMAL,
370                                                                float2   texcord   : TEXCOORD0,
371                                                                float3   tangent   : TANGENT,                                             
372                                                        out float4   oPosition : SV_POSITION,
373                                                        out float3   oTangent  : TEXCOORD0,
374
375                                                uniform float4x4 worldViewProj)
376{
377        oPosition = mul(worldViewProj, position);
378        oTangent = tangent;
379}
380void basicPassthroughNormal_v(float4   position  : POSITION,
381                                                          float3   normal    : NORMAL,
382                                                          float2   texcord   : TEXCOORD0,
383                                                          float3   tangent   : TANGENT,                                           
384                                                  out float4   oPosition : SV_POSITION,
385                                                  out float3   oNormal  : TEXCOORD0,
386                                      uniform float4x4 worldViewProj)
387{
388        oPosition = mul(worldViewProj, position);
389        oNormal = normal;
390}
391// Basic fragment program to display UV
392float4 showuv_p (float4 position : SV_POSITION, float2 uv : TEXCOORD0, float4 colour    : COLOR) : COLOR
393{
394        // wrap values using frac
395        return float4(frac(uv.x), frac(uv.y), 0, 1);
396}
397// Basic fragment program to display 3d uv
398float4 showuvdir3d_p (float4 position : SV_POSITION, float3 uv : TEXCOORD0) : COLOR
399{
400        float3 n = normalize(uv);
401        return float4(n.x, n.y, n.z, 1);
402}
403
404
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.