修饰符
| 修饰符 | 解析 |
|---|---|
| const | 变量被定义成常量的话，在程序中，就不能再对该变量赋值，除非const和uniform，varying一起使用。const修饰的变量，需要在声明时给予一个初始值 |
| extern | extern表明声明仅仅是声明，而非定义。在程序中一定有一个地方存在一个非extern的对应的声明 |
| in | 只在声明参数，或是使用varying修饰符时使用。将参数，或是varying作为函数或是程序的输入值。函数参数如果没有in，out，或者inout的话，隐式的默认为in |
| inline | 只在函数定义时有用，告诉编译器始终对该函数采取内联调用 |
| inout | 只在声明为参数和varying时使用，将参数或是varying声明为函数或是程序的输入输出值 |
| static | 只在声明全局变量时使用，static将使变量对程序而言成为私有的，外部不可见，不能和uniform，varying一起使用 |
| out | 只在声明参数和varying时使用，将变量或varying定义为函数或是程序的输出值 |
| uniform | 用于全局变量和程序的入口函数的参数，用来定义constant buffers(常量缓存)。如果用于一个非入口函数的参数，它将被忽略。这样做的目的是为了使一个函数既能作为入口函数，又能作为非入口函数。uniform的变量可以像非uniform的变量那样读写。uniform修饰符通过向外部语言提供一个机制，来提供变量的初始值是如何指定和保存的信息。 |
数学函数
| 函数名 | 功能描述 |
|---|---|
| ceil(x) | 对输入参数向上取整。例如： ceil(float(1.3)) ，其返回值为2.0 |
| floor(x) | 对输入参数向下取整。例如floor(float(1.3))返回的值为1.0；但是floor(float(-1.3))返回的值为-2.0。该函数与ceil(x)函数相对应。 |
| fmod(x,y) | 返回x/y的余数。如果y为0，结果不可预料。 |
| frac(x) | 返回标量或矢量的小数 |
| frexp(x, out i) | 将浮点数 x 分解为尾数和指数，即 $x = m * 2^i$，返回 m，并将指数存入 i 中；如果 x 为 0，则尾数和指数都返回 0 |
| modf(x, out ip) | 把x分解成整数和分数两部分，每部分都和x有着相同的符号，整数部分被保存在ip中，分数部分由函数返回 |
| round(x) | 返回四舍五入值。 |
| exp(x) | 计算$e_2^x$的值，e=2.71828182845904523536 |
| exp2(x) | 计算$2^x$的值 |
| log(x) | 计算$ln(x)$的值，x必须大于0 |
| log2(x) | 计算$log_2(x)$的值，x必须大于0 |
| log10(x) | 计算$lg(x)$的值，x必须大于0 |
| max(a, b) | 比较两个标量或等长向量元素，返回最大值 |
| min(a,b) | 比较两个标量或等长向量元素，返回最小值。 |
| pow(x, y) | 计算$x^y$的值 |
| sqrt(x) | 求x的平方根，，x必须大于0 |
| rsqrt(x) | x的平方根的倒数，x必须大于0 |
| abs(x) | 返回输入参数的绝对值 |
| ldexp(x, n) | 计算$x∗2^n$的值 |
| mul(M, N) | 矩阵M和矩阵N的积 |
| mul(M, v) | 矩阵M和列向量v的积 |
| mul(v, M) | 行向量v和矩阵M的积 |
| determinant(m) | 计算矩阵的行列式因子。 |
| transpose(M) | 矩阵M的转置矩阵如果M是一个AxB矩阵，M的转置是一个BxA矩阵，它的第一列是M的第一行，第二列是M的第二行，第三列是M的第三行，等等 |
| asin(x) | 反正弦函数,输入参数取值区间为，返回角度值范围为[−π/2,π/2] |
| acos(x) | 反余切函数，输入参数范围为[-1,1]， 返回[0,π]区间的角度值 |
| atan(x) | 反正切函数，返回角度值范围为[−π/2,π/2] |
| atan2(y,x) | 计算y/x的反正切值。实际上和atan(x)函数功能完全一样只是输入参数不同。atan(x) = atan2(x, float(1))。 |
| sin(x) | 输入参数为弧度，计算正弦值，返回值范围 为[-1,1] |
| cos(x) | 返回弧度x的余弦值。返回值范围为 |
| tan(x) | 计算x正切值 |
| sincos(float x, out s, out c) | 该函数是同时计算x的sin值和cos值，其中s=sin(x)，c=cos(x)。该函数用于“同时需要计算sin值和cos值的情况”，比分别运算要快很多! |
| sinh(x) | 计算x的双曲正弦 |
| cosh(x) | 双曲余弦（hyperbolic cosine）函数，计算x的双曲余弦值。 |
| tanh(x) | 计算x的双曲线切线 |
| radians(x) | 函数将角度值转换为弧度值 |
| degrees(x) | 输入参数为弧度值(radians)，函数将其转换为角度值(degrees) |
| cross(A,B) | 返回两个三元向量的叉积(cross product)。注意，输入参数必须是三元向量！ |
| lit(NdotL, NdotH, m) | 函数计算环境光、散射光、镜面光的贡献，返回的4元向量。 N表示法向量； L表示入射光向量； H表示半角向量； m表示高光系数。 X位表示环境光的贡献，总是1.0; Y位代表散射光的贡献，如果 N∙L<0，则为0；否则为N∙L Z位代表镜面光的贡献，如果N∙L<0 或者N∙H<0，则位0；否则为(N∙L)m; W位始终位1.0 |
| all(x) | 如果输入参数均不为0，则返回ture； 否则返回flase。&&运算 |
| any(x) | 输入参数只要有其中一个不为0，则返回true。 |
| isfinite(x) | 判断标量或者向量中的每个数据是否是有限数，如果是返回true；否则返回false; |
| isinf(x) | 判断标量或者向量中的每个数据是否是无限，如果是返回true；否则返回false; |
| isnan(x) | 判断标量或者向量中的每个数据是否是非数据(not-a-number NaN)，如果是返回true；否则返回false; |
| step(a, x) | 如果x<a, 返回0；否则返回1 |
| sign(x) | 如果x>0则返回1；如果x=0返回0；如果x<0则返回-1 |
| dot(A,B) | 返回A和B的点积(dot product)。参数A和B可以是标量，也可以是向量（输入参数方面，点积和叉积函数有很大不同） |
| noise(x) | 根据它的参数类型，这个函数可以是一元、二元或三元噪音函数。返回的值在0和1之间，并且通常与给定的输入值一样 |
| clamp(x,a,b) | 如果x值小于a，则返回a； 如果x值大于b，返回b； 否则，返回x。 |
| lerp(a, b, f) | 计算或者的值。即在下限a和上限b之间进行插值，f表示权值。注意，如果a和b是向量，则权值f必须是标量或者等长的向量。 |
| saturate(x) | 把x限制到[0,1]之间 |
| smoothstep(min, max, x) | 值x位于min、max区间中。 如果x=min，返回0；如果x=max，返回1； 如果x在两者之间，按照下列公式返回数据：$-2 * ((x-min)/(max-min))^3 + 3 * ((x-min)*(max-min))^2 $ |