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## シェーダーを使う
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この本を書くに当たり自分自身の練習も兼ねて、シェーダーを書いて表示したり、シェアしたり、まとめたりする為のツールを作成しました。このツールはLinux Desktop、 MacOs、[RaspberryPi](https://www.raspberrypi.org/)やブラウザ上で同じように動作します。あなたのコードを書き換える必要はありません。
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**表示する**: この本のすべてのサンプルは[glslCanvas](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslCanvas)を使って表示されています。glslCanvasを使うとシェーダーを単体で、とても簡単に走らせることができます。
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```html
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<canvas class="glslCanvas" data-fragment-url=“yourShader.frag" data-textures=“yourInputImage.png” width="500" height="500"></canvas>
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```
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ご覧の通り、必要なのは ```class="glslCanvas"``` を指定した ```canvas``` 要素に ```data-fragment-url```でシェーダーのURLを指定することだけです。詳しくは[こちら](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslCanvas)をご覧ください。
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もしあなたが私のような人だったら、コンソールから直接シェーダーを走らせたいと思うでしょう。その場合は[glslViewer](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer)を試してみてください。このアプリケーションを利用すると[ImageMagic](http://www.imagemagick.org/script/index.php)を使うのと同じような方法で、シェーダーをbashスクリプトやUNIXパイプラインで使うことができます。[glslViewer](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer)は[RaspberryPi](https://www.raspberrypi.org/)でシェーダーをコンパイルするのにとても便利なので、[openFrame.io](http://openframe.io/)でもglslViewerをシェーダーによる作品の表示に使っています。詳しくは[こちら](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer)をご覧ください。
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```bash
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glslViewer yourShader.frag yourInputImage.png —w 500 -h 500 -E screenshot,yourOutputImage.png
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```
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**作成する**: シェーダーのコーディングを簡単にするため、[glslEditor](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslEditor)というオンラインのエディターを用意しました。このエディターはこの本のサンプルにも埋め込まれています。glslEditorには幾つもの便利なウィジェットが備わっていて、直接触って具体的に結果を見ることで、抽象的なglslのコーディングをより理解しやすくしてくれます。[editor.thebookofshaders.com/](http://editor.thebookofshaders.com/)から単体で使うこともできます。詳しくは[こちら](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslEditor)をご覧ください。
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もしオフラインで[SublimeText](https://www.sublimetext.com/)を使って作業したい場合はこの[glslViewerのパッケージ](https://packagecontrol.io/packages/glslViewer)をインストールすることもできます。詳しくは[こちら](https://github.com/patriciogonzalezvivo/sublime-glslViewer)をご覧ください。
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**シェアする**: オンラインのglslEditorを使うとあなたのシェーダーをシェアすることもできます。ページに埋め込まれたものもスタンドアローン版にもexportボタンがあり、あなたのシェーダーのURLを取得することができます。また、[openFrame.io](http://openframe.io/)に直接シェアすることもできます。
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**まとめる**: コードをシェアしてあなたのシェーダーを作品として共有しましょう。[openFrame.io](http://openframe.io/)に書き出す以外にも、あなたのシェーダーをまとめてウェブサイトに埋め込むことのできるツールを用意しました。このツールは[glslGallery](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslGallery)と呼ばれています。詳しくは[こちら](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslGallery)をご覧ください.
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## 好みのフレームワークでシェーダーを実行する
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もし[Processing](https://processing.org/)、[Three.js](http://threejs.org/)、[OpenFrameworks](http://openframeworks.cc/) 、[SFML](https://www.sfml-dev.org/)などのフレームワークを使ったブログラミングの経験があるならば、慣れ親しんだ環境でシェーダーを試してみたいと思うでしょう。下記では人気のあるこれらのフレームワークで、この本で紹介するシェーダーを実行できるように設定する方法をお見せします（この本の[GitHubのリポジトリ](https://github.com/patriciogonzalezvivo/thebookofshaders/tree/master/04)にはこれら3つのフレームワークのためのソースコードが丸ごと置いてあります）。
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### **Three.js**を使う
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謙虚で才気あふれる[Ricardo Cabello（MrDoob）](https://twitter.com/mrdoob)と[その他のメンバー](https://github.com/mrdoob/three.js/graphs/contributors)によって開発された[Three.js](http://threejs.org/)は、おそらく最も良く知られたWebGLのフレームワークのひとつです。このJavascriptのライブラリを使って3Dグラフィックを作る方法を学べる、サンプルやチュートリアル、本も沢山あります。
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下記はシェーダーをThree.jsで使うために必要なHTMLとJavascriptのサンプルです。```id="fragmentShader"```と書かれたスクリプトに注目してください。ここに、この本に登場するシェーダーをコピーして実行することができます。
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```html
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<body>
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<div id="container"></div>
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<script src="js/three.min.js"></script>
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<script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
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void main() {
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gl_Position = vec4( position, 1.0 );
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}
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</script>
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<script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
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uniform vec2 u_resolution;
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uniform float u_time;
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void main() {
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vec2 st = gl_FragCoord.xy/u_resolution.xy;
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gl_FragColor=vec4(st.x,st.y,0.0,1.0);
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}
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</script>
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<script>
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var container;
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var camera, scene, renderer, clock;
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var uniforms;
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init();
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animate();
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function init() {
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container = document.getElementById( 'container' );
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camera = new THREE.Camera();
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camera.position.z = 1;
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scene = new THREE.Scene();
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clock = new THREE.Clock();
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var geometry = new THREE.PlaneBufferGeometry( 2, 2 );
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uniforms = {
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u_time: { type: "f", value: 1.0 },
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u_resolution: { type: "v2", value: new THREE.Vector2() },
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u_mouse: { type: "v2", value: new THREE.Vector2() }
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};
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var material = new THREE.ShaderMaterial( {
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uniforms: uniforms,
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vertexShader: document.getElementById( 'vertexShader' ).textContent,
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fragmentShader: document.getElementById( 'fragmentShader' ).textContent
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} );
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var mesh = new THREE.Mesh( geometry, material );
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scene.add( mesh );
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renderer = new THREE.WebGLRenderer();
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renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio );
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container.appendChild( renderer.domElement );
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onWindowResize();
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window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false );
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document.onmousemove = function(e){
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uniforms.u_mouse.value.x = e.pageX
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uniforms.u_mouse.value.y = e.pageY
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}
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}
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function onWindowResize( event ) {
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renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
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uniforms.u_resolution.value.x = renderer.domElement.width;
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uniforms.u_resolution.value.y = renderer.domElement.height;
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}
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function animate() {
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requestAnimationFrame( animate );
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render();
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}
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function render() {
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uniforms.u_time.value += clock.getDelta();
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renderer.render( scene, camera );
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}
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</script>
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</body>
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```
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### **Processing**を使う
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[Ben Fry](http://benfry.com/)と[Casey Reas](http://reas.com/)が2001年に開発を始めた[Processing](https://processing.org/) はコーディングを始めるのに最適な、驚くほどシンプルでパワフルな開発環境です（少なくとも私にとってはそうでした）。[Andres Colubri](https://codeanticode.wordpress.com/)はopenGLとビデオに関する重要なアップデートを行いました。これによってProcessingでのシェーダーの使用が今まで以上に簡単になりました。Processingのスケッチは ```data``` フォルダーからシェーダーを検索します。このフォルダーにサンプルコードをコピーして ```shader.frag``` と名前を付けてください。
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```cpp
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PShader shader;
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void setup() {
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size(640, 360, P2D);
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noStroke();
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shader = loadShader("shader.frag");
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}
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void draw() {
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shader.set("u_resolution", float(width), float(height));
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shader.set("u_mouse", float(mouseX), float(mouseY));
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shader.set("u_time", millis() / 1000.0);
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shader(shader);
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rect(0,0,width,height);
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}
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```
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シェーダーを2.1以前のバージョンで使うには、最初に ```#define PROCESSING_COLOR_SHADER``` を追加する必要があります。つまり以下の様なプログラムになります。
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```glsl
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#ifdef GL_ES
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precision mediump float;
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#endif
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#define PROCESSING_COLOR_SHADER
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uniform vec2 u_resolution;
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uniform vec3 u_mouse;
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uniform float u_time;
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void main() {
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vec2 st = gl_FragCoord.st/u_resolution;
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gl_FragColor = vec4(st.x,st.y,0.0,1.0);
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}
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```
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Processingでシェーダーを使う方法についてより詳しく知りたい場合は、[このチュートリアル](https://processing.org/tutorials/pshader/)を参照してください。
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### **openFrameworks**を使う
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誰にでも落ち着ける場所があるものです。私にとっては今でも[openFrameworks](http://openframeworks.cc/)のコミュニティがそうです。このC++のフレームワークは、openGLやその他のC++のライブラリを内包して使いやすくしてくれます。様々な意味でProcessingに似ていますが、C++のコンパイラを扱う分だけ明らかに複雑です。openFrameworksはProcessingと同様に ```data``` フォルダー以下のシェーダーのファイルを検索します。サンプルを ```shader.frag``` にコピーして読み込むようにしてください。
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```cpp
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void ofApp::draw(){
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ofShader shader;
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shader.load("","shader.frag");
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shader.begin();
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shader.setUniform1f("u_time", ofGetElapsedTimef());
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shader.setUniform2f("u_resolution", ofGetWidth(), ofGetHeight());
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ofRect(0,0,ofGetWidth(), ofGetHeight());
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shader.end();
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}
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```
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openFrameworksでシェーダーを使う方法についてより詳しく知りたい場合は[Joshua Noble](http://openframeworks.cc/ofBook/chapters/shaders.html)の[素晴らしいチュートリアル](http://openframeworks.cc/tutorials/graphics/shaders.html) を参照してください。
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