Shaders

Language:

Version: WebGL 2.0
Arithmetic: ( ) + — ! * / %
Logical/Relatonal: ~ < > <= >= == != && ||
Bit Operators: & ^ | << >>
Comments: // /* */
Types: void bool int uint float vec2 vec3 vec4 bvec2 bvec3 bvec4 ivec2 ivec3 ivec4 uvec2 uvec3 uvec4 mat2 mat3 mat4 mat?x? sampler2D, sampler3D, samplerCube
Format: float a = 1.0; int b = 1; uint i = 1U; int i = 0x1;
Function Parameter Qualifiers: , in, out, inout
Global Variable Qualifiers: const
Vector Components: .xyzw .rgba .stpq
Flow Control: if else for return break continue switch/case
Output: vec4 fragColor
Input: vec2 fragCoord
Preprocessor: # #define #undef #if #ifdef #ifndef #else #elif #endif #error #pragma #line

Приступаем к работе: наша исходная сцена

Моды на реалистичность

Задача:

Шаг 1: добавление источника света

положениярадиуса

сделаем так, чтобы каждый пиксель в пределах радиуса источника света был видимым, а остальные были чёрными

Объявили uniform-переменную источника света.
Использовали встроенную функцию для вычисления расстояния между источником света и текущим пикселем.
Проверили, больше ли это расстояние (в пикселях) 20% ширины экрана; если это так, то возвращаем цвет пикселя, в противном случае возвращаем чёрный.

Задача:

Добавление градиента

На этом рисунке вычисляется для произвольного пикселя. меняется в зависимости от того, в каком пикселе мы находимся, а значение постоянно.

Шаг 2: добавляем глубину

плоскимдолжнаABCрасстояние на плоскости xyABCDADDBCнаправление, в котором повёрнута поверхностьнормалью поверхностимассивомтекстурой

Шаг 3: применение модели освещения

реализовать модель освещениямодель Фонга

Получаем вектор нормали текущего пикселя.
Получаем вектор направления света.
Нормализуем векторы.
Вычисляем угол между ними.
Умножаем конечный цвет на этот коэффициент.

5. Умножаем конечный цвет на этот коэффициент

Задача:в текстуре в качестве значений цвета нельзя хранить отрицательные значения
косинус

репозитории этого туториала на GitHubздесь

CONTINUUM SHADERS

Chocapic13’s shaders mod for minecraft 1.17.1/1.17/1.16.5/1.15.2/1.14.4

Continuum was once the Sistine Chapel of Minecraft shaders, but is now just the default for realistic graphics mods. Upon installing this shader you’ll be greeted with photo-realistic lighting effects: colour gradients across the sky box, true-to-life clouds, and shadows that adjust in shape and angle with the sun’s position. Everything here is top-notch.

Unfortunately, such results come with the caveat of needing a mighty rig, but when visual fidelity like this is on the line, it’s worth it. There’s a lite version available as well if you consider upgrading to the best gaming PC build, just for running a Minecraft shader, a little excessive.

Графический пайплайн

Sildur’s shaders mod 1.14.4/1.12.2 (colorful graphical enhancements)

Преимущество программируемого конвейера перед его предшественником в том, что теперь программистам можно создавать свои алгоритмы самостоятельно, а не пользоваться зашитым аппаратно набором опций.

Сначала видеокарты оснастили несколькими специализированными процессорами, поддерживающими разные наборы инструкций. Шейдеры делили на три типа в зависимости от того, какой процессор будет их исполнять. Но затем видеокарты стали оснащать универсальными процессорами, поддерживающими наборы инструкций всех трёх типов шейдеров. Деление шейдеров на типы сохранилось для описания назначения шейдера.

Помимо графических задач с такими интеллектуальными видеокартами появилась возможность выполнения на GPU вычислений общего назначения (не связанных с компьютерной графикой).

Впервые полноценная поддержка шейдеров появилась в видеокартах серии GeForce 3, но зачатки были реализованы ещё в GeForce256 (в виде Register Combiners).

SEUS (SONIC ETHER’S UNBELIEVABLE SHADERS)

SEUS is the touchstone Minecraft shaders pack for anyone wanting to feel like they’ve entered an entirely different game. Named SEUS for short, this pack is a modification on another much-loved shader pack, and as such it’ll have your Minecraft world looking about as good as you can ever expect it to.

Soft natural lighting, rain that adds a glossy sheen to every surface it touches, procedurally generated clouds, and much more await you. It’s also always being updated, with a recent version equipping players with a faux Minecraft ray tracing effect, which is simply incredible in action.

More Minecraft guides:

The best Minecraft mods
The best Minecraft PE seeds
The best Minecraft servers

There are a few different SEUS versions on offer, but we advise grabbing SEUS Renewed, which has heaps of options and very little impact on your PC. Honestly, for such little VRAM wear and tear, this transforms the look and feel of your Minecraft world completely.

RenderMan

Все что мы обсудили выше относится к realtime графике. Но существуют non-realtime графика. В чем разница — realtime — реальное время, тоесть здесь и сейчас — давать 60 кадров в секунду в игре, это процесс реального времени. А вот рендерить комплексный кадр для ультрасовременной анимации по несколько минут это non-realtime. Суть во времени.

Например, графику такого качества как в последних мультипликационных фильмах студии Pixar получить в реальном времени мы сейчас получить не можем. Очень большие рендер-фермы обсчитывают симуляции света по совсем другим алгоритмам, очень затратным, но дающим почти фотореалистичные картинки.

Супер-реалистичная графика в Sand piper

Например, посмотрите, на вот этот милый мультфильм, песчинки, перышки птички, волны, все выглядит невероятно реальным.

*Видео могут забанить на Youtube, если оно не открывается, погуглите pixar sandpiper — короткометражный мультфильм про храброго песочника очень милый и пушистый. Умилит и продемонстрирует насколько крутой может быть компьютерная графика.

Так вот это RenderMan от фирмы Pixar. Он стал первым языком программирования шейдеров. API RenderMan является фактическим стандартом для профессионального рендеринга, используется во всех работах студии Pixar и не только их.

How to install Minecraft shaders

Follow these steps to install the Minecraft shaders:

Head to the Forge or Optifine download page and select the download for the version of Minecraft you’re running
Once downloaded, locate the file and run it, which should bring an install window up. Check it’s located your Minecraft folders and then click ‘Install client’
To check it’s working, run Minecraft and select Forge or Optifine as your profile at the bottom of the launcher. (Word to the wise, you may need to install Java to run Forge or Optifine)

In case you need to locate the folder yourself to install either of these programs, simply click on the Cortana search bar and type %appdata% then enter. Next, look for the .minecraft folder, click through to it and now just drag and drop Forge or OptiFine into your ‘mods’ folder

Now you have everything you need to run Minecraft shaders. The install process is no different than the rest except you’ll want to place the shader packs into – you guessed it – ‘shaderpacks’ folder.

Следующие шаги

Попробуйте изменять высоту (значение ) вектора освещения, чтобы понаблюдать за его воздействием
Поэкспериментируйте с интенсивностью освещения. (Можно сделать это, умножая значение diffuse на коэффициент.)
Добавьте в уравнение вычисления освещения значение ambient (окружающего освещения). (Это значит, что мы присваиваем минимальное значение, то есть даже в тёмных областях цвет не будет полностью чёрным. Такое освещение позволяет сделать сцену реалистичной, потому что объекты в реальной жизни всегда освещены, даже если на них не падает прямой свет)
Попробуйте реализовать шейдеры из этого туториала по WebGL. Он сделан в Babylon.js, а не в Three.js, но вы можете читать только части, относящиеся к GLSL. В частности, вас могут заинтересовать сэл-шейдинг и затенение по Фонгу.
Вдохновляйтесь демо из GLSL Sandbox и ShaderToy

Built-in Functions:

type radians (type degrees)
type degrees (type radians)
type sin (type angle)
type cos (type angle)
type tan (type angle)
type asin (type x)
type acos (type x)
type atan (type y, type x)
type atan (type y_over_x)
type sinh (type x)
type cosh (type x)
type tanh (type x)
type asinh (type x)
type acosh (type x)
type atanh (type x)

type pow (type x, type y)
type exp (type x)
type log (type x)
type exp2 (type x)
type log2 (type x)
type sqrt (type x)
type inversesqrt (type x)

type abs (type x)
type sign (type x)
type floor (type x)
type ceil (type x)
type trunc (type x)
type fract (type x)
type mod (type x, float y)
type modf (type x, out type i)
type min (type x, type y)
type max (type x, type y)
type clamp (type x, type minV, type maxV)
type mix (type x, type y, type a)
type step (type edge, type x)
type smoothstep (type a, type b, type x)

float length (type x)
float distance (type p0, type p1)
float dot (type x, type y)
vec3 cross (vec3 x, vec3 y)
type normalize (type x)
type faceforward (type N, type I, type Nref)
type reflect (type I, type N)
type refract (type I, type N,float eta)
float determinant(mat? m)
mat?x? outerProduct(vec? c, vec? r)
type matrixCompMult (type x, type y)
type inverse (type inverse)
type transpose (type inverse)

vec4 texture( sampler? , vec? coord )
vec4 textureLod( sampler, vec? coord, float lod)
vec4 textureLodOffset( sampler? sampler, vec? coord, float lod, ivec? offset)
vec4 textureGrad( sampler? , vec? coord, vec2 dPdx, vec2 dPdy)
vec4 textureGradOffset sampler? , vec? coord, vec? dPdx, vec? dPdy, vec? offset)
vec4 textureProj( sampler? , vec? coord )
vec4 textureProjLod( sampler? , vec? coord, float lod)
vec4 textureProjLodOffset( sampler? , vec? coord, float lod, vec? offset)
vec4 textureProjGrad( sampler? , vec? coord, vec2 dPdx, vec2 dPdy)
vec4 texelFetch( sampler? , ivec? coord, int lod)
vec4 texelFetchOffset( sampler?, ivec? coord, int lod, ivec? offset )
ivec? textureSize( sampler? , int lod)

type dFdx (type x)
type dFdy (type x)
type fwidth (type p)

type isnan (type x)
type isinf (type x)
float intBitsToFloat (int v)
uint uintBitsToFloat (uint v)
int floatBitsToInt (float v)
uint floatBitsToUint (float v)
uint packSnorm2x16 (vec2 v)
uint packUnorm2x16 (vec2 v)
vec2 unpackSnorm2x16 (uint p)
vec2 unpackUnorm2x16 (uint p)

bvec lessThan (type x, type y)
bvec lessThanEqual (type x, type y)
bvec greaterThan (type x, type y)
bvec greaterThanEqual (type x, type y)
bvec equal (type x, type y)
bvec notEqual (type x, type y)
bool any (bvec x)
bool all (bvec x)
bvec not (bvec x)

Sora Shaders

This edit of the projectLUMA shader is simply breath-taking. The Sora Minecraft shader has all the amazing skyboxes and lighting effects you’d expect, just like the shaders it’s based on, but it combines it with enhanced shadows and reflections. What makes it stand out is that the water effects are on par with the Oceano shaders. We think it looks even better in motion and the updates to other biomes also look fantastic!

And there you go, the best Minecraft shaders to upgrade your graphics outlook. These are great if you want to lend your favourite Minecraft maps or your cool Minecraft houses for some extra atmosphere. The classic block and pixel laden style of the original will no doubt strike some nostalgia in some, but changing things up and trying out something weird is what Minecraft is all about.

{«schema»:{«page»:{«content»:{«headline»:»Minecraft shaders: the best Minecraft shader packs in 2021″,»type»:»guide»,»category»:»minecraft»},»user»:{«loginstatus»:false},»game»:{«publisher»:»Mojang»,»genre»:»Survival»,»title»:»Minecraft»,»genres»:}}}}

Виды шейдеров

Вершинный шейдер

Вершинными шейдерами делают анимации персонажей, травы, деревьев, создают волны на воде и многие другие штуки. В вершинном шейдере программисту доступны данные, связанные с вершинами например: координаты вершины в пространстве, её текстурные координатами, её цвет и вектор нормали.

Геометрический шейдер

Геометрические шейдеры способны создавать новую геометрию, и могут использоваться для создания частиц, изменения детализации модели «на лету», создание силуэтов и т.п. В отличие от предыдущего вершинного, способны обработать не только одну вершину, но и целый примитив. Примитивом может быть отрезок (две вершины) и треугольник (три вершины), а при наличии информации о смежных вершинах (англ. adjacency) для треугольного примитива может быть обработано до шести вершин.

Пиксельный шейдер

Пиксельными шейдерами выполняют наложение текстур, освещение, и разные текстурные эффекты, такие как отражение, преломление, туман, Bump Mapping и пр. Пиксельные шейдеры также используются для пост-эффектов.

Пиксельный шейдер работает с фрагментами растрового изображения и с текстурами — обрабатывает данные, связанные с пикселями (например, цвет, глубина, текстурные координаты). Пиксельный шейдер используется на последней стадии графического конвейера для формирования фрагмента изображения.

Shadertoy Inputs

vec3	iResolution	image/buffer	The viewport resolution (z is pixel aspect ratio, usually 1.0)
float	iTime	image/sound/buffer	Current time in seconds
float	iTimeDelta	image/buffer	Time it takes to render a frame, in seconds
int	iFrame	image/buffer	Current frame
float	iFrameRate	image/buffer	Number of frames rendered per second
float	iChannelTime	image/buffer	Time for channel (if video or sound), in seconds
vec3	iChannelResolution	image/buffer/sound	Input texture resolution for each channel
vec4	iMouse	image/buffer	xy = current pixel coords (if LMB is down). zw = click pixel
sampler2D	iChannel{i}	image/buffer/sound	Sampler for input textures i
vec4	iDate	image/buffer/sound	Year, month, day, time in seconds in .xyzw
float	iSampleRate	image/buffer/sound	The sound sample rate (typically 44100)