Learn Vertex & Pixel Shader Programming with DirectX 9

Cover......Page 1
Contents......Page 6
Preface......Page 10
1 Introduction......Page 16
2 Getting Started......Page 22
DirectX Version Checking......Page 24
Video Cards......Page 27
Version( s) Determination: Vertex and Pixel Shader......Page 30
Plumbing: The Rendering Pipeline......Page 39
The Vector......Page 41
Graphics Processor Unit (GPU) Swizzling Data......Page 45
Figure 2-9: Examples of data swizzling......Page 46
Tools......Page 47
Part I Vertex Shaders......Page 48
3 Vertex Shaders.......Page 50
*Vertex Shader Registers......Page 51
Instruction Modifiers......Page 54
Vertex Input Streams......Page 55
Vertex Shader Instructions......Page 56
Assembly ( Scripting) Commands......Page 59
dcl_......Page 66
Vertex Shader Assembly......Page 67
Vertex Shader Instructions ( Data Conversions)......Page 70
Vertex Shader Instructions ( Mathematics)......Page 73
3D Cartesian Coordinate System......Page 74
Reciprocals......Page 83
rsq:......Page 88
Special Functions......Page 90
Branchless Coding......Page 98
Branching Code......Page 106
5 Matrix Math.......Page 116
Vectors......Page 117
The Matrix......Page 118
Matrix Summation D = A + B......Page 122
Scalar Matrix Product rA......Page 124
Apply Matrix to Vector (Multiplication) vA......Page 125
Matrix Multiplication D = AB......Page 130
Matrix Set Identity......Page 133
Scaling Triangles......Page 135
Matrix Set Scale......Page 136
Matrix Set Translation......Page 137
Matrix Transpose......Page 138
Matrix Inverse mD = mA ¨C 1......Page 139
sincos:......Page 144
Sine and Cosine Functions......Page 146
vmp_ SinCos ( X86)......Page 148
Matrix Rotations......Page 149
Matrix Set X Rotation......Page 150
Matrix Set Y Rotation......Page 151
Matrix Set Z Rotation......Page 152
7 Quaternions......Page 154
Quaternion Addition......Page 158
Quaternion Dot Product ( Inner Product)......Page 159
Quaternion Normalization......Page 160
Quaternion Inversion D= A ¨C 1......Page 162
Quaternion Multiplication D= AB......Page 163
Quaternion Division......Page 164
D3DX9 Sample: VertexShader. cpp......Page 166
A Wee Bit o` Simple Particle Physics......Page 173
9 Texture 101......Page 180
What Is Shading?......Page 181
What Is Color Mixing?......Page 182
What Is a Texture?......Page 184
Texture Dimensional......Page 186
Bump Mapping......Page 189
Part II Pixel Shaders......Page 196
10 Pixel Shaders......Page 198
Pixel Shader Version Checking......Page 199
*Pixel Shader Registers......Page 200
Pixel Shader Instructions......Page 202
Assembly ( Scripting) Commands......Page 207
IDirect3DDevice9::SetPixelShaderConstantF()......Page 209
Pixel Shader Instructions ( Data Conversions)......Page 212
Pixel Shader Assembly......Page 213
Instruction Modifiers......Page 215
Pixel Shader Instructions ( Mathematics)......Page 216
Special Functions......Page 221
Branchless Code......Page 224
Branching Code......Page 228
Matrices......Page 234
Texture Registers......Page 238
Pixel Shader Instructions ( Texture Matrices)......Page 253
Pixel Shading for Fun and Profit......Page 260
Listing 12-1: Portion of ShaderDefs.h from Paul Stapley......Page 261
Listing 12-2: Portion of ShaderMacros.h from Paul Stapley......Page 262
Epilogue......Page 264
Appendix A Shaders — Opcode Ordered......Page 266
Appendix B Shaders — Mnemonic Ordered......Page 270
***Appendix C Instruction Dissection......Page 274
The Parameter ( Argument) Dword......Page 276
Register Identifier Code......Page 277
Source Swizzled {XYZW} Elements......Page 278
***Appendix D Floating-Point 101......Page 282
Floating- Point Comparison......Page 285
Glossary......Page 288
References......Page 292
Index......Page 296