Windows Terminal中的像素着色器

由于GPU中强大的计算能力，人们可以使用像素着色器完成出色的工作，例如实时分形缩放，光线跟踪和图像处理。

Windows终端允许用户提供将应用于终端的像素着色器。要试用，请将以下设置添加到您的一个配置文件中：

注意：如果您指定一个带有shader.pixelShaderPath的着色器，则终端将使用该着色器，而不是experimental.retroTerminalEffect。

要开始在终端中使用像素着色器，请从以下示例着色器开始。这是此目录中的Invert.hlsl：

//反转颜色的最小像素着色器//将终端图形作为纹理Texture2D shaderTexture; SamplerState samplerState; //终端设置，例如纹理缓存的分辨率PixelShaderSettings {//自启用像素着色器以来的时间float Time; // UI Scale float Scale; // shader的分辨率Texture float2 Resolution; //背景颜色为rgba float4 Background;}; //像素着色器是给定纹理坐标（tex）产生颜色的程序// //忽略pos参数float4 main（float4 pos：SV_POSITION，float2 tex：TEXCOORD）：SV_TARGET {//读取颜色值当前纹理坐标（tex）// float4是4个float的元组，rgba float4 color = shaderTexture。样本（samplerState，tex）; //反转rgb值（xyz），但不要触摸alpha（w）color.xyz = 1.0-color.xyz; //返回最终的颜色返回颜色；}

保存设置文件后，使用更改的配置文件打开终端。现在，它应该反转屏幕的颜色！

如果您的着色器无法编译，终端将显示警告对话框，并暂时忽略它。修复着色器后，再次触摸settings.json文件，或打开一个新选项卡，终端将尝试再次加载着色器。

我们用于编写像素着色器的语言称为HLSL。它是一种类似于C的语言，但有一些限制。您不能分配内存，使用指针或递归。您可以访问的是最近相当不错的GPU在teraflop范围内的计算能力。这意味着编写实时光线跟踪器或其他炫酷效果是有可能的。

shadertoy是一个很棒的网站，它展示了像素着色器（尽管在GLSL中）可能发生的情况。例如，这种海绵。一旦掌握了窍门，从GLSL转换为HLSL并不难。

让我们尝试一个更复杂的示例。栅格栏在80年代很酷，因此让我们添加一下。首先像这样修改着色器：（这是Rasterbars.hlsl）

//最小的像素着色器，用于显示一些栅格条//终端图形作为纹理Texture2D shaderTexture; SamplerState samplerState; //终端设置，例如纹理缓存的分辨率PixelShaderSettings {//自启用像素着色器以来的时间float Time; // UI Scale float Scale; // shader的分辨率Texture float2 Resolution; //背景颜色为rgba float4 Background;}; //像素着色器是给定纹理坐标（tex）产生颜色的程序// //忽略pos参数float4 main（float4 pos：SV_POSITION，float2 tex：TEXCOORD）：SV_TARGET {//读取颜色值当前纹理坐标（tex）// float4是4个float的元组，rgba float4 color = shaderTexture。样本（samplerState，tex）; //读取偏移量的颜色值，将其用作阴影float4 ocolor = shaderTexture。 Sample（samplerState，tex + 2.0 * Scale * float2（-1.0，-1.0）/Resolution.y）; //栅格的厚度const float厚度= 0.1; float ny = floor（tex.y / thickness）;浮动我= tex.y％厚度; const float pi = 3.141592654; // ny用于计算栅格栏的基本颜色float cola = ny * 2.0 * pi; float3 col = 0.75+ 0.25 * float3（sin（可乐* 0.111），sin（可乐* 0.222），sin（可乐* 0.333））; // my用于计算光栅条的亮度// smoothstep是一个很棒的小功能：https://en.wikipedia.org/wiki/Smoothstep float亮度= 1.0- smoothstep（0.0，厚度* 0.5，abs（my-0.5 *厚度））; float3 rasterColor = col *亮度； // lerp（x，y，a）是另一个非常有用的函数：https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_interpolation float3 final = rasterColor; //创建终端图形的阴影// // w是alpha通道，0是完全透明的，1是完全不透明的final = lerp（final，float（0.0），ocolor.w）; //绘制终端图形final = lerp（final，color.xyz，color.w）; //返回最终颜色，将alpha设置为1（即不透明）return float4（final，1.0）;}

重新加载后，它应该在背景中显示一些复古的光栅条，并带有阴影以使文本更易读。

作为更复杂的示例，此目录中的Retro.hlsl文件包含了终端机内置的experimental.retroTerminalEffect。随时进行修改和实验！