|
|
## Запуск шейдера
|
|
|
|
|
|
В процессе создания этой книги и просто из любви к искусству я создал набор инструментов для создания, отображения, опубликования и сопровождения шейдеров. Эти инструменты работают одинаково на Linux, MacOS, [Raspberry Pi](https://www.raspberrypi.org/) и в браузерах без переписывания кода.
|
|
|
|
|
|
**Отображение**: все интерактивные примеры в книге показываются с помощью [glslCanvas](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslCanvas), который делает процесс запуска отдельных шейдеров невероятно простым.
|
|
|
|
|
|
```html
|
|
|
<canvas class="glslCanvas" data-fragment-url=“yourShader.frag" data-textures=“yourInputImage.png” width="500" height="500"></canvas>
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Как видите, для этого нужен всего лишь элемент `canvas` с классом `class="glslCanvas"` и URL шейдера в свойстве `data-fragment-url`. Подробнее о нём можно узнать [здесь](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslCanvas).
|
|
|
|
|
|
Если вы разделяете мой подход к разработке, вам возможно захочется запускать шейдеры напрямую из консоли, в чём вам поможет [glslViewer](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer). Это приложение позволяет встраивать шейдеры в `bash`-скрипты или конвейер unix, и может использоваться по аналогии с [ImageMagick](http://www.imagemagick.org/script/index.php). Так же, [glslViewer](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer) - отличный способ скомпилировать шейдеры на [Raspberry Pi](https://www.raspberrypi.org/), и поэтому он используется на [openFrame.io](http://openframe.io/) для демонстрации шейдеров. Подробнее с этим приложением можно познакомиться [здесь](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslViewer).
|
|
|
|
|
|
```bash
|
|
|
glslViewer yourShader.frag yourInputImage.png —w 500 -h 500 -s 1 -o yourOutputImage.png
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
**Создание**: чтобы сделать опыт создания шейдеров более ярким, я сделал онлайн-редактор [glslEditor](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslEditor). Этот редактор используется для демонстрации интерактивных примеров в книге и предоставляет набор виджетов, делающих абстрактный код на GLSL более осязаемым. Его так же можно запустить в отдельном веб-приложении по адресу [editor.thebookofshaders.com](http://editor.thebookofshaders.com/). Подробнее о редакторе [здесь](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslEditor).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если вы предпочитаете работать оффлайн в редакторе [SublimeText](https://www.sublimetext.com/), вы можете установить [пакет для glslViewer](https://packagecontrol.io/packages/glslViewer). Подробнее [здесь](https://github.com/patriciogonzalezvivo/sublime-glslViewer).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**Публикация**: онлайн-редактор ([editor.thebookofshaders.com/](http://editor.thebookofshaders.com/)) может опубликовать ваш шейдер! Как встраиваемая, так и отдельная версия содержат кнопку «экспорт», которая выдаёт уникальные URL каждому шейдеру. Так же есть возможность выгружать шейдеры сразу на [openFrame.io](http://openframe.io/).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**Сопровождение**: Публикация кода - это только первый шаг на пути вашего шейдера в качестве художественного произведения. Помимо возможности экспорта на [openFrame.io](http://openframe.io/), я создал инструмент [glslGallery](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslGallery) для размещения шейдеров в галерее, которую можно встроить на любой сайт. Подробнее [здесь](https://github.com/patriciogonzalezvivo/glslGallery).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## Запуск шейдера в вашем любимом фреймворке
|
|
|
|
|
|
Если у вас уже есть опыт программирования на таких фреймворках, как [Processing](https://processing.org/), [Three.js](http://threejs.org/) или [OpenFrameworks](http://openframeworks.cc/), вы можете попробовать шейдеры прямо в них. Ниже показаны способы установки используемых в книге uniform-переменных на некоторых популярных фреймворках. В [репозитории](https://github.com/patriciogonzalezvivo/thebookofshaders/tree/master/04) этой главы на Гитхабе вы найдёте полный исходный код для этих трёх фреймворков.
|
|
|
|
|
|
### **Three.js**
|
|
|
|
|
|
Рикардо Кабелло (aka [MrDoob](https://twitter.com/mrdoob) ) и группа [единомышленников](https://github.com/mrdoob/three.js/graphs/contributors) разработали один из лучших WebGL-фреймворков под названием [Three.js](http://threejs.org/). Там вы найдёте множество примеров, учебных курсов и книг с помощью которых можно создавать крутую 3D-графику на JavaScript.
|
|
|
|
|
|
Ниже вы видите минимальный пример HTML и JS-кода, позволяющего начать использовать шейдеры на three.js. Обратите внимание на скрипт с `id="fragmentShader"`. Именно благодаря ему вы можете копировать шейдеры из книги.
|
|
|
|
|
|
```html
|
|
|
<body>
|
|
|
<div id="container"></div>
|
|
|
<script src="js/three.min.js"></script>
|
|
|
<script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
|
|
|
void main() {
|
|
|
gl_Position = vec4( position, 1.0 );
|
|
|
}
|
|
|
</script>
|
|
|
<script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
|
|
|
uniform vec2 u_resolution;
|
|
|
uniform float u_time;
|
|
|
|
|
|
void main() {
|
|
|
vec2 st = gl_FragCoord.xy/u_resolution.xy;
|
|
|
gl_FragColor=vec4(st.x,st.y,0.0,1.0);
|
|
|
}
|
|
|
</script>
|
|
|
<script>
|
|
|
var container;
|
|
|
var camera, scene, renderer;
|
|
|
var uniforms;
|
|
|
|
|
|
init();
|
|
|
animate();
|
|
|
|
|
|
function init() {
|
|
|
container = document.getElementById( 'container' );
|
|
|
|
|
|
camera = new THREE.Camera();
|
|
|
camera.position.z = 1;
|
|
|
|
|
|
scene = new THREE.Scene();
|
|
|
|
|
|
var geometry = new THREE.PlaneBufferGeometry( 2, 2 );
|
|
|
|
|
|
uniforms = {
|
|
|
u_time: { type: "f", value: 1.0 },
|
|
|
u_resolution: { type: "v2", value: new THREE.Vector2() },
|
|
|
u_mouse: { type: "v2", value: new THREE.Vector2() }
|
|
|
};
|
|
|
|
|
|
var material = new THREE.ShaderMaterial( {
|
|
|
uniforms: uniforms,
|
|
|
vertexShader: document.getElementById( 'vertexShader' ).textContent,
|
|
|
fragmentShader: document.getElementById( 'fragmentShader' ).textContent
|
|
|
} );
|
|
|
|
|
|
var mesh = new THREE.Mesh( geometry, material );
|
|
|
scene.add( mesh );
|
|
|
|
|
|
renderer = new THREE.WebGLRenderer();
|
|
|
renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio );
|
|
|
|
|
|
container.appendChild( renderer.domElement );
|
|
|
|
|
|
onWindowResize();
|
|
|
window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false );
|
|
|
|
|
|
document.onmousemove = function(e){
|
|
|
uniforms.u_mouse.value.x = e.pageX
|
|
|
uniforms.u_mouse.value.y = e.pageY
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
function onWindowResize( event ) {
|
|
|
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
|
|
|
uniforms.u_resolution.value.x = renderer.domElement.width;
|
|
|
uniforms.u_resolution.value.y = renderer.domElement.height;
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
function animate() {
|
|
|
requestAnimationFrame( animate );
|
|
|
render();
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
function render() {
|
|
|
uniforms.u_time.value += 0.05;
|
|
|
renderer.render( scene, camera );
|
|
|
}
|
|
|
</script>
|
|
|
</body>
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
### **Processing**
|
|
|
|
|
|
[Processing](https://processing.org/) - необычайно простая и мощная среда, созданная [Беном Фраем](http://benfry.com/) и [Кэси Рис](http://reas.com/) в 2001 году. Она хорошо подходит для того, чтобы сделать ваши первые шаги в программировании (по крайней мере, так было у меня). [Андре Колубри](https://codeanticode.wordpress.com/) добавил в Processing поддержку OpenGL и видео, из-за чего играть с шейдерами в ней стало проще простого. Processing ищет файл с именем `shader.frag` в папке `data` вашего скетча. Таким образом, вы можете просто скопировать пример отсюда и переименовать файл.
|
|
|
|
|
|
```cpp
|
|
|
PShader shader;
|
|
|
|
|
|
void setup() {
|
|
|
size(640, 360, P2D);
|
|
|
noStroke();
|
|
|
|
|
|
shader = loadShader("shader.frag");
|
|
|
shader.set("u_resolution", float(width), float(height));
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
void draw() {
|
|
|
shader.set("u_mouse", float(mouseX), float(mouseY));
|
|
|
shader.set("u_time", millis() / 1000.0);
|
|
|
shader(shader);
|
|
|
rect(0,0,width,height);
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Чтобы шейдеры запустились на версиях ниже 2.1, добавьте строку `#define PROCESSING_COLOR_SHADER` в начало шейдера. В итоге, код шейдера будет выглядеть примерно так:
|
|
|
|
|
|
```glsl
|
|
|
#ifdef GL_ES
|
|
|
precision mediump float;
|
|
|
#endif
|
|
|
|
|
|
#define PROCESSING_COLOR_SHADER
|
|
|
|
|
|
uniform vec2 u_resolution;
|
|
|
uniform vec3 u_mouse;
|
|
|
uniform float u_time;
|
|
|
|
|
|
void main() {
|
|
|
vec2 st = gl_FragCoord.st/u_resolution;
|
|
|
gl_FragColor = vec4(st.x,st.y,0.0,1.0);
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Более подробную информацию о шейдерах в Processing ищите в [этом руководстве](https://processing.org/tutorials/pshader/).
|
|
|
|
|
|
### **openFrameworks**
|
|
|
|
|
|
У каждого человека есть место, где ему комфортно, и для меня таковым остаётся [сообщество openFrameworks](http://openframeworks.cc/). Этот C++-фреймворк является обёрткой для OpenGL и других библиотек на C++. Он во многом похож на Processing с поправкой на особенности использования компиляторов языка C++. Как и Processing, openFramework ищет шейдеры в папке `data`, поэтому не забудьте скопировать в него и файлы с расширением `.frag` и переименовывать их перед использованием.
|
|
|
|
|
|
```cpp
|
|
|
void ofApp::draw(){
|
|
|
ofShader shader;
|
|
|
shader.load("","shader.frag");
|
|
|
|
|
|
shader.begin();
|
|
|
shader.setUniform1f("u_time", ofGetElapsedTimef());
|
|
|
shader.setUniform2f("u_resolution", ofGetWidth(), ofGetHeight());
|
|
|
ofRect(0,0,ofGetWidth(), ofGetHeight());
|
|
|
shader.end();
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
За более подробной информацией о шейдерах в openFrameworks обратитесь к [этому руководству](http://openframeworks.cc/ofBook/chapters/shaders.html) от [Joshua Noble](http://thefactoryfactory.com/).
|