SDSL Shaders for vvvv gamma / Stride

什么是SDSL

SDSL（Stride着色语言）是Stride的着色器语言——它是HLSL的超集，增加了四个关键特性：支持继承的shader类、多重继承（混入）、用于自动阶段间数据流的streams系统，以及用于干净方法替换的override。着色器定义在.sdsl文件中。

Streams系统

Streams取代了手动定义的VSINPUT/VSOUTPUT结构体。只需声明一次，即可随处访问：

hlsl
stream float4 MyData : TEXCOORD5; // 声明自定义流变量

// 在顶点着色器中：
streams.MyData = float4(1, 0, 0, 1); // 写入

// 在像素着色器中：
float4 d = streams.MyData; // 读取（自动插值）

关键内置流：

• - streams.ShadingPosition（SVPosition）——裁剪空间位置
• streams.ColorTarget（SVTarget0）——像素着色器输出
• streams.Position（float4）——对象空间位置
• streams.TexCoord（TEXCOORD0）——纹理坐标
• streams.normalWS——世界空间法线

基础着色器层级

Stride核心（Stride和vvvv中均可用）

仅vvvv可用（纯Stride中不可用）

重要：VSPSBase已包含Transformation、NormalStream和PositionStream4。请勿重复继承它们。

文件命名 → 自动节点生成

vvvv根据文件名后缀自动从着色器创建节点：

示例：MyBlur_TextureFX.sdsl会自动创建一个MyBlur TextureFX节点。

基础TextureFX结构

hlsl
shader MyEffect_TextureFX : FilterBase
{
float Intensity = 1.0;

float4 Filter(float4 tex0col)
{
return tex0col * Intensity;
}
};

注意右大括号后的分号——这是必需的。

语法规则

关于关键的SDSL语法规则（static const作用域、分号、override、变量初始化、常见错误、分支发散），请参见syntax-rules.md。

关键字

继承与混入

hlsl
// 单继承
shader Child : Parent
{
override float4 Filter(float4 tex0col)
{
return base.Filter(tex0col) * 0.5;
}
};

// 多重继承（混入）
shader MyShader : FilterBase, ColorUtils, MathUtils
{
float4 Filter(float4 tex0col)
{
float3 linear = ColorUtils.GammaToLinear(tex0col.rgb);
return float4(linear, tex0col.a);
}
};

// 静态函数调用（无需继承）
float3 result = ColorUtils.LinearToGamma(col.rgb);

枚举绑定 — 着色器中的C#枚举

在着色器（.sdsl）中：
hlsl
[EnumType(MyNamespace.BlendMode, MyAssembly)]
int Mode = 0;

在C#（.cs）中：
csharp
namespace MyNamespace;
public enum BlendMode
{
Normal = 0,
Add = 1,
Multiply = 2,
Screen = 3
}

要求：

• - 枚举DLL必须预编译（不能来自动态csproj）
• 程序集名称即项目名称
• 枚举DLL更改后必须重启vvvv

GPU最佳实践

防止数学错误

hlsl
float3 safeLog = log2(max(x, 1e-10)); // 避免log2(0)
float3 safe = x / max(y, 0.0001); // 避免除以零
float3 safePow = pow(max(x, 0.0), gamma); // 避免pow(负数)

纹理采样

hlsl
// 在TextureFX中，tex0col已从Texture0采样
float4 Filter(float4 tex0col)
{
// 采样额外纹理：
float4 tex1 = Texture1.Sample(Texturex1Sampler, streams.TexCoord);
return lerp(tex0col, tex1, 0.5);
}

ShaderFX / ComputeColor模式

使用compose关键字的可组合着色器节点：

hlsl
shader MyTonemap_ShaderFX : ComputeColor, TonemapOperators
{
compose ComputeColor ColorIn;

[EnumType(MyNamespace.TonemapOp, MyAssembly)]
int Operator = 1;

float Exposure = 0.0;

override float4 Compute()
{
float4 color = ColorIn.Compute();
color.rgb *= exp2(Exposure);
color.rgb = ApplyTonemap(color.rgb, Operator);
return color;
}
};

在vvvv连线中，将ShaderFX节点连接到TextureFX的compose输入以链式处理。

混入组合 — 虚方法分发

带有虚方法的基础着色器，由动态组合的混入重写：

hlsl
// 基础着色器声明虚方法
shader ColorProcessorBase
{
float4 ProcessColor(float4 inPixel) { return inPixel; }
};

// 宿主着色器使用组合
shader ColorTransform_TextureFX : TextureFX
{
stage compose ColorProcessorBase Processor;

stage override float4 Shading()
{
float4 col = Texture0.SampleLevel(PointSampler, streams.TexCoord, 0);
return Processor.ProcessColor(col);
}
};

模板/泛型着色器

hlsl
// 带类型参数的声明
shader ComputeColorWave : ComputeColor, Texturing
{
override float4 Compute()
{
return float4(sin(streams.TexCoord.x * Frequency), 0, 0, 1);
}
};

// 通过继承实例化
shader MyEffect : ComputeColorWave<2.0f> { };

支持的模板参数类型：float、int、float2、float3、float4、Texture2D、SamplerState。

组合数组

多个相同类型的组合着色器：

hlsl
compose ComputeColor lights[];

override float4 Compute()
{
float4 total = 0;
foreach (var light in lights)
total += light.Compute();
return total;
}

跨着色器共享结构体类型

定义一次，在发射/模拟/绘制管线中使用：

hlsl