KodeLife | Shader 實時編輯預覽的強大工具使用實踐

阿新 • • 發佈：2020-06-24

經常有朋友在群裡面問想學習 Shader 有什麼工具可以推薦？

今天它來了~~~

推薦一款強大的 Shader 實時編輯預覽的工具 —— KodeLife 。

對，它的名字就叫做 KodeLife ，可別看成 KobeLife 了，一個字母之差完全就是兩個概念。

KodeLife 的官網地址如下：

hexler.net/products/ko…

貼一張主頁封面圖：

有需要的同學可以去官網下載安裝，它是需要購買 License 的，不過可以免費使用兩個月。

KodeLife 的編輯功能

首次開啟 KodeLife 會載入並演示預設的 Shader 程式碼效果。

編輯區就是我們寫 Shader 程式碼的地方，背後的畫面就是實時預覽的效果。這畫面效果是會隨著時間不斷改變的，這裡只是靜態圖看不到而已。

首次開啟可能會被這個效果給嚇唬到，畢竟這畫面五顏六色而且還閃來閃去，其實很多東西都可以去掉的，一個簡單的例子會更容易上手一些。

如下圖：

看到這中間打鉤的三個選項了嘛，它們分別是 OpenGL 渲染不同階段對應的著色器，由於我們都是用 OpenGL ES ，它是 OpenGL 的子集，一些功能都被移除了，所以下面這些 Shader 都是用不到的。

簡單介紹一下它們的名字：

Tess Control
- 全名：Tessellation Control Shader
- 中文名：曲面細分著色器
Tess Eval
- 全名：Tessellation Control Shader
- 中文名：細分計算著色器
Geometry
- 全名：Geometry Shader
- 中文名：幾何著色器

拋開這三個不看，那麼剩下的標籤頁就是 Vertex 和 Fragment ，分別是頂點著色器和片段著色器，這應該很熟悉了。

KodeLife 使用實踐

接下來我們就要新建一個 Shader 進行編寫。

在 File 裡面有兩種 New 新建檔案的型別。

其中第二個 New From Template 就會按照 Shadertoy 或者 The Book of Shaders 的示例來載入 Shader 模板工程。

溫馨提示:

Shadertoy 是非常有名的 Shader 學習網站，上面有著絢麗的 Shader 效果，並且有原始碼供學習，就是網站開啟速度太慢了。

The Book of Shaders 是一本非常有名的 Shader 入門學習書籍，講解的示例簡單易學。

這裡我們按照 The Book of Shaders 提供的模板新建一個工程來編寫程式碼。

下面是工程建好後對應的程式碼和效果。

它自帶了三個 unifrom 變數：

u_resolution
- 影象的解析度
u_mouse
- 滑鼠點的位置
u_time
- 時間

可以在 Shader 去利用這個三個變數，它們的輸入值是由 KodeLife 來保證的，在右側可以檢視並修改這變數的具體值。

數字 0 區域:
- Shader 效果的預覽區域
數字 1 區域：
- 開關控制是否使用下面的屬性內容
- 檢視當前的屬性，比如檢視並編輯影象解析度的
- 指定 Clear Color 時的顏色
數字 2 區域：
- 時間變數，可以在裡面控制時間的開始和停止
- 可以調整時間變化的速
- 可以調整時間變化的起始和結束值，並在該區域內迴圈
數字 3 區域：
- 顯示圖片的解析度
數字 4 區域：
- 設定滑鼠的點選區域
- 在數字 4 的右側區域內點選滑鼠，改變滑鼠區域值
- 可以單獨設定 X 和 Y 值，也可以設定是否要歸一化操作

以上就是 KodeLife 進行 Shader 編寫的操作部分了，相信你也已經知道要如何操作了。

如果使用 Shadertoy 提供的模板，它自帶的變數會多一點，但都大同小異了，而且這都不是重點，重點還是如何使用這些變數進行創作。

所以接下來就是發揮想象力進行 Shader 的開發了。

KodeLife Shader 編寫實踐

提供兩個簡單例子，演示一下在 KodeLife 中編寫程式碼實現網格效果。

程式碼如下：

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

uniform vec2 u_resolution;
uniform vec2 u_mouse;
uniform float u_time;

void main() {

    vec2 fragcoord = vec2(gl_FragCoord.xy / u_resolution);
    vec3 bgColor = vec3(1.0,1.0,1.0);
    vec3 pixelColor = bgColor;
    vec3 gridColor = vec3(0.5,0.5,0.5);
    
    const float width = 0.1;
    const float minWidth = 0.003;
    for(float i = 0.0; i < 1.0; i+=width){
        if (mod(fragcoord.x,width) < minWidth || mod(fragcoord.y,width) < minWidth){
            pixelColor = gridColor;
        }
    }
    
    gl_FragColor = vec4(pixelColor,1.0);
}
複製程式碼

效果如下：

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

uniform vec2 u_resolution;
uniform vec2 u_mouse;
uniform float u_time;

void main() {
    
    vec2 r = vec2(gl_FragCoord.xy - 0.5 * u_resolution);
    vec2 fragcoord = 2.0 * r.xy / u_resolution;
    
    vec3 bgColor = vec3(1.0,0.5);
    vec3 axesColor = vec3(1.0,0.0,0.0);
    
    const float width = 0.1;
    const float minWidth = 0.008;
    for(float i = 0.0; i < 1.0; i+=width){
        if (mod(fragcoord.x,width) < minWidth){
            pixelColor = gridColor;
        }
    }
    
    if (abs(fragcoord.x) < 0.008 || abs(fragcoord.y) < 0.008){
        pixelColor = axesColor;
    }
    
    
    gl_FragColor = vec4(pixelColor,1.0);
}
複製程式碼