Glsl 为什么HLSL有语义？

在HLSL中，我必须使用语义将信息从顶点着色器传递到片段着色器。在GLSL中，不需要语义。语义学的客观好处是什么

示例：GLSL

顶点着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  ...
  foo = ...
  bar = ...
}

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  gl_FragColor = foo * bar;
}

struct VS_OUTPUT
{
   float4  foo : TEXCOORD3;
   float4  bar : COLOR2;
}

VS_OUTPUT whatever()
{
  VS_OUTPUT out;

  out.foo = ...
  out.bar = ...

  return out;
}

void main(float4 foo : TEXCOORD3,
          float4 bar : COLOR2) : COLOR
{
    return foo * bar;
}

片段着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  ...
  foo = ...
  bar = ...
}

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  gl_FragColor = foo * bar;
}

struct VS_OUTPUT
{
   float4  foo : TEXCOORD3;
   float4  bar : COLOR2;
}

VS_OUTPUT whatever()
{
  VS_OUTPUT out;

  out.foo = ...
  out.bar = ...

  return out;
}

void main(float4 foo : TEXCOORD3,
          float4 bar : COLOR2) : COLOR
{
    return foo * bar;
}

示例：HLSL

顶点着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  ...
  foo = ...
  bar = ...
}

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  gl_FragColor = foo * bar;
}

struct VS_OUTPUT
{
   float4  foo : TEXCOORD3;
   float4  bar : COLOR2;
}

VS_OUTPUT whatever()
{
  VS_OUTPUT out;

  out.foo = ...
  out.bar = ...

  return out;
}

void main(float4 foo : TEXCOORD3,
          float4 bar : COLOR2) : COLOR
{
    return foo * bar;
}

像素着色器

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  ...
  foo = ...
  bar = ...
}

varying vec4 foo
varying vec4 bar;

void main() {
  gl_FragColor = foo * bar;
}

struct VS_OUTPUT
{
   float4  foo : TEXCOORD3;
   float4  bar : COLOR2;
}

VS_OUTPUT whatever()
{
  VS_OUTPUT out;

  out.foo = ...
  out.bar = ...

  return out;
}

void main(float4 foo : TEXCOORD3,
          float4 bar : COLOR2) : COLOR
{
    return foo * bar;
}

我看到

VS\u输出中的
foo
和
bar
如何连接到片段着色器中的
foo
和
bar
。我不明白的是为什么我有手动选择语义来携带数据。为什么像GLSL一样，DirectX不能在链接着色器时确定数据的放置位置并将其连接

手动指定语义是否有更具体的优势，还是只是汇编语言着色器时代的遗留问题？选择TEXCOORD4比选择COLOR2或Binorma1有速度优势吗

我知道语义可以暗示意义，
foo
或
bar
没有意义，但它们也可以模糊意义，只要
foo
不是TEXCOORD，而
bar
不是颜色。我们不把语义放在C或C++或JavaScript变量上，为什么HLSL？
< P>需要，简单地说，（旧的）GLSL使用这个变量来命名变量（请注意现在不允许变化）。
语义的一个明显好处是，在阶段之间不需要相同的变量名，因此DirectX管道通过语义而不是变量名进行匹配，并且只要具有兼容的布局，就可以重新排列数据

如果使用foo2重命名foo，则需要在所有着色器（以及最终的后续着色器）中替换此名称。有了语义，你就不需要这个了

此外，由于不需要精确匹配，因此可以更轻松地在着色器阶段之间进行分离

例如：

可以使用如下所示的顶点着色器：

struct vsInput
{
float4 PosO : POSITION;
float3 Norm: NORMAL;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
};

struct vsOut
{
float4 PosWVP : SV_POSITION;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
float3 NormView : NORMAL;
};

vsOut VS(vsInput input)
{ 
     //Do you processing here
}

struct psInput
{
    float4 PosWVP: SV_POSITION;
    float4 TexCd: TEXCOORD0;
};

还有像这样的像素着色器：

struct vsInput
{
float4 PosO : POSITION;
float3 Norm: NORMAL;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
};

struct vsOut
{
float4 PosWVP : SV_POSITION;
float4 TexCd : TEXCOORD0;
float3 NormView : NORMAL;
};

vsOut VS(vsInput input)
{ 
     //Do you processing here
}

struct psInput
{
    float4 PosWVP: SV_POSITION;
    float4 TexCd: TEXCOORD0;
};

由于顶点着色器输出提供像素着色器所需的所有输入，因此这是完全有效的。法线将被忽略，并且不会提供给像素着色器

但是，您可以切换到可能需要法线的新像素着色器，而无需另一个顶点着色器实现。您还可以仅交换PixelShader，从而保存一些API调用（扩展名与OpenGL等效）

因此，在某些方面，语义为您提供了一种在阶段之间封装in/Out的方法，而且由于您引用了其他语言，这就相当于使用属性/设置器/指针地址

从速度上看，命名并没有什么不同（您可以按照任何方式命名语义，当然系统除外）。不同的布局位置确实意味着命中tho（管道将为您重新组织，但也会发出警告，至少在DirectX中是这样）

OpenGL还提供了大致相同的功能（技术上有点不同，但遵循的概念大致相同）

希望这会有所帮助。
正如Catflier上面提到的，使用语义可以帮助解耦着色器

然而，我可以想到语义的一些缺点：

语义的数量受您使用的DirectX版本的限制，因此可能会用完

这个名称的语义有点误导。您将经常看到这类变量（查看posWorld变量）：

结构v2f{
浮动位置4：位置；
浮动世界：TEXCOORD0；
}

---

您将看到posWorld变量和TEXCOORD0语义根本不相关。但这很好，因为我们不需要将纹理坐标传递给TEXCOORD0。但是，这可能会在那些刚开始使用着色器语言的人之间造成一些混淆。

我更喜欢在变量后面写

：NAME

，而不是在变量前面写

布局（location=N）。
此外，如果更改顶点输入的顺序（与Vulkan中不同），则不需要更新HLSL着色器。
这种做法毫无意义。如果在某些着色器中使用TEXCOORD2，在另一个着色器中使用TEXCOORD0，则它们也不会匹配，因此无论是您自己的变量名还是选择语义名，您仍然必须按名称进行匹配。GLSL不需要
布局（location=N）
。这只适用于那些想要硬编码的人。如果没有它，驱动程序将选择位置，您将在运行时查找它们。此外，任何现代引擎都将生成着色器，因此选择位置将由引擎决定，它可以通过名称或数字进行选择，但可以说计算机在数字方面优于名称，因此名称只会为您带来更多开销。