HLSL（High Level Shader Language）是一种高级着色器语言，广泛应用于视频游戏领域以创建炫酷的图形效果。HLSL 允许开发者编写顶点着色器和像素着色器，这些着色器可以控制图形硬件如何渲染图像。尽管Silverlight目前不支持顶点着色器的定义，但可以定义像素着色器。本文将介绍如何创建一个简单的像素着色器，以及如何在C#中使用它。
要创建一个新的像素着色器，首先需要创建一个带有".fx"扩展名的文本文件，并在其中编写HLSL代码。然后，使用DirectX SDK提供的特效编译器工具（可以从Microsoft网站下载）编译".fx"文件，生成编译后的像素着色器。编译后的像素着色器将被放置在一个带有".ps"扩展名的二进制文件中。
确保将这个".ps"文件包含到项目中，并将其编译类型设置为"Resource"。最后，创建一个新的".cs"文件，并在其中放置C#着色器代码。
Effect文件应该包含HLSL指令以便编译。如果是HLSL的新手，可以阅读HLSL参考文档来获取语言语法、可用数据类型、操作符和函数的信息。下面是一个最简单的"fx"文件示例：
sampler2D input : register(s0);
float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
return tex2D(input, uv);
}
这行代码定义了一个名为"input"的变量，类型为sampler2D。指令"register(s0)"定义了输入变量的数据来自"s0"寄存器。接下来定义了main函数，它使用了类似C的语法，除了"TEXCOORD"和"COLOR"，这些是HLSL语义，由效果编译器和GPU使用。
"TEXCOORD"意味着"uv"参数包含纹理坐标，其值可以从0到1。由于"uv"变量的数据类型为float2，可以访问它的"u"和"v"分量，例如"uv.u"、"uv.v"，或者使用"uv.x"、"uv.y"。
"COLOR"语义意味着main函数返回颜色数据。main函数体内使用的"tex2D"是HLSL函数，它根据给定的采样器和纹理坐标返回颜色数据。
将定义一个名为"Reflect"的函数，用于反射着色器。以下是代码示例：
float4 Reflect(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
float edge = 0.5;
if (uv.y > edge)
{
uv.y = edge - (uv.y - edge);
return tex2D(input, uv) * uv.y;
}
return tex2D(input, uv);
}
代码非常简单，如果"uv.y > 0.5"，反射"uv"坐标并返回颜色数据，否则使用原始纹理坐标返回颜色数据。现在只需要从main函数调用Reflect函数：
float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
return Reflect(uv);
}
要编译fx代码，需要运行以下命令行：
fxc /T ps_2_0 /E main /Fo "Reflection.ps" "Reflection.fx"
有关更多信息，请参见Fxc工具。
可以为项目定义预构建操作：
"fxc" /T ps_2_0 /E main /Fo "$(ProjectDir)Reflection.ps" "$(ProjectDir)Reflection.fx"
fxc工具将创建"Reflection.ps"二进制文件 - 将其包含在项目中并将编译类型设置为资源。
创建一个新的C#文件，并粘贴以下代码：
using System;
using System.Windows.Media.Effects;
using System.Windows;
namespace ReflectionShader
{
public class ReflectionShader : ShaderEffect
{
public ReflectionShader()
{
Uri u = new Uri("ReflectionShader;component/Reflection.ps", UriKind.Relative);
PixelShader = new PixelShader() { UriSource = u };
}
public static readonly DependencyProperty ElementHeightProperty =
DependencyProperty.Register("ElementHeight", typeof(double), typeof(ReflectionShader), new PropertyMetadata(100.0, OnElementHeightChanged));
static void OnElementHeightChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
(d as ReflectionShader).OnElementHeightChanged((double)e.OldValue, (double)e.NewValue);
}
protected virtual void OnElementHeightChanged(double oldValue, double newValue)
{
PaddingBottom = newValue;
}
public double ElementHeight
{
get { return (double)base.GetValue(ElementHeightProperty); }
set { base.SetValue(ElementHeightProperty, value); }
}
}
}
查看ReflectionShader构造函数内的代码 - 它设置了从ShaderEffect类继承的PixelShader属性。"ReflectionShader;component/Reflection.ps" - 这个字符串设置了"ps"文件的相对URL。由于反射着色器需要在UI元素下方留出一些空间，在OnElementHeightChanged方法中使用了PaddingBottom属性。