Статьи автора: Gecko

С переходом на OpenGL 4.3 в движке появляется возможность использовать вычислительные шейдеры. Они довольно удобно легли поверх уже существующией шейдерной системы — добавились всего два новых класса, ComputeProgram (аналог ShaderProgram) и ComputeShader, наследующий от Shader. Механизм привязки параметров целиком остается тот же самый, никаких изменений, за исключением способа привязки текстур — для этого есть метод ComputeShader.bindImageTexture. Привязываются обычные текстуры Dagon, как-то специально их готовить не нужно. Чтобы создать свой шейдер, нужно наследовать от ComputeShader, создать программу и параметры, а в bindParameters, как обычно, задать им значения:

class TestComputeShader: ComputeShader
{
   protected:
    String cs;
    ShaderParameter!Color4f _fillColor;

   public:
    Texture outputTexture;
    Color4f fillColor = Color4f(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);

    this(Owner owner)
    {
        cs = Shader.load("data/test.comp.glsl");
        ComputeProgram p = New!ComputeProgram(cs, this);
        super(p, owner);

        _fillColor = createParameter!Color4f("fillColor");
    }

    ~this()
    {
        cs.free();
    }

    override void bindParameters(GraphicsState* state)
    {
        _fillColor = fillColor;

        if (outputTexture)
            bindImageTexture(0, outputTexture, TextureAccessMode.Write);

        super.bindParameters(state);
    }

    void run()
    {
        if (outputTexture)
            super.run(outputTexture.width, outputTexture.height);
    }
}

TestComputeShader cs = New!TestComputeShader(assetManager);
cs.outputTexture = myTexture;
cs.fillColor = Color4f(0.0f, 0.5f, 1.0f, 1.0f);
cs.run();

Пример шейдера, который заполняет текстуру «синусной плазмой» заданного цвета:

#version 430
layout(local_size_x = 16, local_size_y = 16, local_size_z = 1) in;

layout(rgba8, binding = 0) writeonly uniform image2D outputTexture;

uniform vec4 fillColor;

void main()
{
    ivec2 coord = ivec2(gl_GlobalInvocationID.xy);
    const float scale = 0.25;
    float value = 0.5f + 
        0.25f * cos(coord.x * scale) + 
        0.25f * cos(coord.y * scale);
    vec3 color = fillColor.rgb * value;
    imageStore(outputTexture, coord, vec4(color, 1.0));
}

ComputeShader.run уже ставит барьер памяти, в приложении это делать не нужно. Есть методы dispatch и barrier для запуска вручную.