一、前言

最近在學(xué)?GLSL（OpenGL Shading Language）的相關(guān)知識，正巧 Minecraft 光影就是這方面的東西，所以準備動手制作了一個簡單的光影，它能夠像做到像原神的元素視野一樣“掃描”場景中的事物。

由于 Minecraft 使用的渲染引擎，也就是?OpenGL?的版本十分老舊，在效率低下的同時，也對遠古顯卡擁有很好的兼容性。雖然其在快照版本?21w10a (1.17)?時更新到了?OpenGL 3.2 (2009)，不過在此之前一直使用?OpenGL 2.1?(2006)。

如果有不對的地方，歡迎在評論區(qū)指出 ~

二、環(huán)境

準備好一個可以運行光影的?Minecraft?客戶端，版本 20w22a (1.16)?及以上，因為在更新日志中有指出，深度緩沖區(qū)在此版本中加入，而掃描特效正好需要使用此緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。我并沒有測試過低版本能否運行，所以這里為了保險起見建議使用新版本來開發(fā)。

準備一個光影加載器，像 Optifine 或者?Iris Shaders 之類的主流加載器一般都沒問題。

在這里我使用了游戲版本 1.19.4 以及 Iris?Shaders?1.6.4，因為?Iris?Shaders 能夠為用戶輸出光影包的錯誤信息，供開發(fā)者快速定位 bug 的位置，是我個人比較喜歡的一個 Mod。

三、創(chuàng)建

為了使客戶端可以讀取到我們的光影，需要進入其光影文件夾中，并在其中建立一個光影我們的光影包，它依然可以是一個文件夾，而并非需要像網(wǎng)上下載的那樣壓縮成 zip。這個光影包的名字是隨意的，只要確保你準備的光影加載器能夠讀取到即可。

PS：如果你的文件管理能力比較強，也可以嘗試在其他位置建立這樣的一個包，并使用版本管理工具改善開發(fā)工作。

進入我們創(chuàng)建好的光影包文件夾中，創(chuàng)建一個 shaders 文件夾，這里將是加載器加載的地方。在其中創(chuàng)建名為?final.vsh?與?final.fsh?的文件，作為接下來需要編寫的頂點著色器（vertex shader）和片段著色器（fragment shader）。

四、頂點著色器

Minecraft?光影首先會為畫面上的多種物件進行分開渲染，如云朵、天空、方塊、實體等，將使用不同的著色器代碼進行先一步繪制，而最終所有物件將匯集到?final 著色器，進行最后的處理。要實現(xiàn)這個簡單的光影，我們只需要用到 final 著色器即可。

首先打開創(chuàng)建好的?final.vsh 文件，在此著色器中，可以對當(dāng)前顏色位置進行一些變換，由于原神中的場景掃描僅僅只是改變了畫面的顏色，所以我們并不需要對位置做任何事情，只需要將當(dāng)前位置傳遞到?fsh 著色器中即可。

在最開始寫上 #version 120 表示該著色器將使用 GLSL 1.20 版本，接著創(chuàng)建一個二維向量?texCoord?用于將數(shù)據(jù)傳遞至 final.fsh 中，下方則是主要代碼位置，寫上 main 函數(shù)，寫到這里我們已經(jīng)不難看出，GLSL 的語法其實類似于耳熟能詳?shù)?c 語言。

使用 ftransform() 函數(shù)對內(nèi)置變量?gl_Position?寫入原本的數(shù)據(jù)，輸出原本的位置信息，此時我們還需要將位置信息中的?x 與 y 寫入 texCoord，用于下一個階段的渲染。在著色器語法中，把需要用到的向量屬性連起來寫，如這里的 xy，將會轉(zhuǎn)換為一個二維向量。

五、片段著色器

雖然這跟上一個著色器有著不一樣的名稱，但它們其實只是渲染的兩個階段，這些階段都將在顯卡處理器中運行，所以它們擁有相同的語法，以及不同的可使用數(shù)據(jù)。

首先我們編寫一個最簡單的例子，用于測試光影是否穩(wěn)定運行。我們將需要的代碼寫上，一個 從上一階段傳遞過來的變量?texCoord，一個二維紋理變量 gcolor，以及用于渲染的 main 函數(shù)。此時我們使用?texture2D 函數(shù)檢索紋理 gcolor 在位置?texCoord 中的顏色，并把顏色中的 r 與 b 調(diào)換位置，此時我們將得到一個紅色與藍色調(diào)換的世界。

PS：如果不成功，請檢查光影加載器提供的錯誤信息，并修復(fù)代碼中的錯誤。