Add shadow snapshot shader

This commit is contained in:
Dzmitry Malyshau 2021-01-30 00:11:23 -05:00 committed by Timo de Kort
parent 3b9f517446
commit 0bbeec7d55
7 changed files with 453 additions and 8 deletions

View File

@ -182,3 +182,9 @@ fn convert_wgsl_skybox() {
fn convert_wgsl_collatz() {
convert_wgsl("collatz", Language::METAL | Language::SPIRV);
}
#[cfg(feature = "wgsl-in")]
#[test]
fn convert_wgsl_shadow() {
convert_wgsl("shadow", Language::METAL | Language::SPIRV);
}

View File

@ -0,0 +1,10 @@
(
spv_flow_dump_prefix: "",
spv_capabilities: [ Shader ],
mtl_bindings: {
(stage: Fragment, group: 0, binding: 0): (buffer: Some(0), mutable: false),
(stage: Fragment, group: 0, binding: 1): (buffer: Some(1), mutable: false),
(stage: Fragment, group: 0, binding: 2): (texture: Some(0), mutable: false),
(stage: Fragment, group: 0, binding: 3): (sampler: Some(0), mutable: false),
}
)

View File

@ -0,0 +1,69 @@
[[block]]
struct Globals {
num_lights: vec4<u32>;
};
[[group(0), binding(0)]]
var<uniform> u_globals: Globals;
[[block]]
struct Light {
proj: mat4x4<f32>;
pos: vec4<f32>;
color: vec4<f32>;
};
[[block]]
struct Lights {
data: [[stride(96)]] array<Light>;
};
[[group(0), binding(1)]]
var<storage> s_lights: [[access(read)]] Lights;
[[group(0), binding(2)]]
var t_shadow: texture_depth_2d_array;
[[group(0), binding(3)]]
var sampler_shadow: sampler;
fn fetch_shadow(light_id: u32, homogeneous_coords: vec4<f32>) -> f32 {
if (homogeneous_coords.w <= 0.0) {
return 1.0;
}
const flip_correction: vec2<f32> = vec2<f32>(0.5, -0.5);
const proj_correction: f32 = 1.0 / homogeneous_coords.w;
const light_local: vec2<f32> = homogeneous_coords.xy * flip_correction * proj_correction + vec2<f32>(0.5, 0.5);
return textureSampleCompare(t_shadow, sampler_shadow, light_local, i32(light_id), homogeneous_coords.z * proj_correction);
}
[[location(0)]]
var<in> in_normal_fs: vec3<f32>;
[[location(1)]]
var<in> in_position_fs: vec4<f32>;
[[location(0)]]
var<out> out_color_fs: vec4<f32>;
const c_ambient: vec3<f32> = vec3<f32>(0.05, 0.05, 0.05);
const c_max_lights: u32 = 10u;
[[stage(fragment)]]
fn fs_main() {
const normal: vec3<f32> = normalize(in_normal_fs);
// accumulate color
var color: vec3<f32> = c_ambient;
var i: u32 = 0u;
loop {
if (i >= min(u_globals.num_lights.x, c_max_lights)) {
break;
}
const light: Light = s_lights.data[i];
const shadow: f32 = fetch_shadow(i, light.proj * in_position_fs);
const light_dir: vec3<f32> = normalize(light.pos.xyz - in_position_fs.xyz);
const diffuse: f32 = max(0.0, dot(normal, light_dir));
color = color + shadow * diffuse * light.color.xyz;
continuing {
i = i + 1u;
}
}
// multiply the light by material color
out_color_fs = vec4<f32>(color, 1.0);
}

View File

@ -51,7 +51,7 @@ kernel void main1(
type5 cVelCount = 0;
type1 pos1;
type1 vel1;
type i = 0;
type i = 0u;
if ((gl_GlobalInvocationID.x >= 1500)) {
return ;
}
@ -63,7 +63,7 @@ kernel void main1(
bool loop_init = true;
while(true) {
if (!loop_init) {
i = (i + 1);
i = (i + 1u);
}
loop_init = false;
if ((i >= 1500)) {

View File

@ -19,18 +19,18 @@ type1 collatz_iterations(
type1 n_base
) {
type1 n;
type1 i = 0;
type1 i = 0u;
n = n_base;
while(true) {
if ((n <= 1)) {
if ((n <= 1u)) {
break;
}
if (((n % 2) == 0)) {
n = (n / 2);
if (((n % 2u) == 0u)) {
n = (n / 2u);
} else {
n = ((3 * n) + 1);
n = ((3u * n) + 1u);
}
i = (i + 1);
i = (i + 1u);
}
return i;
}

View File

@ -0,0 +1,87 @@
---
source: tests/snapshots.rs
expression: msl
---
#include <metal_stdlib>
#include <simd/simd.h>
typedef metal::uint4 type;
struct Globals {
type num_lights;
};
typedef metal::float4x4 type1;
typedef metal::float4 type2;
struct Light {
type1 proj;
type2 pos;
type2 color;
};
typedef Light type3[1];
struct Lights {
type3 data;
};
typedef metal::depth2d_array<float, metal::access::sample> type4;
typedef metal::sampler type5;
typedef uint type6;
typedef float type7;
typedef metal::float2 type8;
typedef metal::int2 type9;
typedef int type10;
typedef metal::float3 type11;
type7 fetch_shadow(
type6 light_id,
type2 homogeneous_coords
) {
if ((homogeneous_coords.w <= 0.0)) {
return 1.0;
}
return t_shadow.sample_compare(sampler_shadow, (((metal::float2(homogeneous_coords.x, homogeneous_coords.y) * metal::float2(0.5, -0.5)) * (1.0 / homogeneous_coords.w)) + metal::float2(0.5, 0.5)), static_cast<int>(light_id), (homogeneous_coords.z * (1.0 / homogeneous_coords.w)));
}
struct fs_mainInput {
type11 in_normal_fs [[user(loc0)]];
type2 in_position_fs [[user(loc1)]];
};
struct fs_mainOutput {
type2 out_color_fs [[color(0)]];
};
fragment fs_mainOutput fs_main(
fs_mainInput input [[stage_in]],
constant Globals& u_globals [[buffer(0)]],
constant Lights& s_lights [[buffer(1)]]
) {
fs_mainOutput output;
type11 color1 = type11(0.05, 0.05, 0.05);
type6 i = 0u;
bool loop_init = true;
while(true) {
if (!loop_init) {
i = (i + 1u);
}
loop_init = false;
if ((i >= metal::min(u_globals.num_lights.x, 10u))) {
break;
}
color1 = (color1 + ((fetch_shadow(i, (s_lights.data[i].proj * input.in_position_fs)) * metal::max(0.0, metal::dot(metal::normalize(input.in_normal_fs), metal::normalize((metal::float3(s_lights.data[i].pos.x, s_lights.data[i].pos.y, s_lights.data[i].pos.z) - metal::float3(input.in_position_fs.x, input.in_position_fs.y, input.in_position_fs.z)))))) * metal::float3(s_lights.data[i].color.x, s_lights.data[i].color.y, s_lights.data[i].color.z)));
}
output.out_color_fs = metal::float4(color1, 1.0);
return output;
}

View File

@ -0,0 +1,273 @@
---
source: tests/snapshots.rs
expression: dis
---
; SPIR-V
; Version: 1.0
; Generator: rspirv
; Bound: 220
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %60 "fs_main" %112 %109 %216
OpExecutionMode %60 OriginUpperLeft
OpDecorate %18 DescriptorSet 0
OpDecorate %18 Binding 2
OpDecorate %23 DescriptorSet 0
OpDecorate %23 Binding 3
OpDecorate %72 Block
OpMemberDecorate %72 0 Offset 0
OpDecorate %71 DescriptorSet 0
OpDecorate %71 Binding 0
OpDecorate %97 BufferBlock
OpMemberDecorate %97 0 Offset 0
OpDecorate %98 ArrayStride 96
OpDecorate %99 Block
OpMemberDecorate %99 0 Offset 0
OpMemberDecorate %99 0 MatrixStride 16
OpDecorate %100 ColMajor
OpMemberDecorate %99 1 Offset 64
OpMemberDecorate %99 2 Offset 80
OpDecorate %96 DescriptorSet 0
OpDecorate %96 Binding 1
OpDecorate %109 Location 1
OpDecorate %112 Location 0
OpDecorate %216 Location 0
%2 = OpTypeFloat 32
%4 = OpTypeInt 32 0
%6 = OpTypeVector %2 4
%8 = OpTypeFunction %2 %4 %6
%12 = OpConstant %2 0.0
%13 = OpTypeBool
%17 = OpConstant %2 1.0
%19 = OpTypeImage %2 2D 1 1 0 1 Unknown
%20 = OpTypePointer UniformConstant %19
%18 = OpVariable %20 UniformConstant
%22 = OpTypeSampledImage %19
%24 = OpTypeSampler
%25 = OpTypePointer UniformConstant %24
%23 = OpVariable %25 UniformConstant
%30 = OpTypeVector %2 2
%34 = OpConstant %2 0.5
%35 = OpConstant %2 -0.5
%43 = OpTypeVector %2 3
%51 = OpConstant %2 0.0
%54 = OpConstant %2 0.05
%53 = OpConstantComposite %43 %54 %54 %54
%55 = OpTypePointer Function %43
%57 = OpConstant %4 0
%58 = OpTypePointer Function %4
%59 = OpTypeVoid
%61 = OpTypeFunction %59
%73 = OpTypeVector %4 4
%72 = OpTypeStruct %73
%74 = OpTypePointer Uniform %72
%71 = OpVariable %74 Uniform
%75 = OpTypeInt 32 1
%76 = OpConstant %75 0
%77 = OpTypePointer Uniform %73
%78 = OpConstant %75 0
%79 = OpTypePointer Uniform %4
%81 = OpConstant %4 10
%100 = OpTypeMatrix %6 4
%99 = OpTypeStruct %100 %6 %6
%98 = OpTypeRuntimeArray %99
%97 = OpTypeStruct %98
%101 = OpTypePointer Uniform %97
%96 = OpVariable %101 Uniform
%102 = OpConstant %75 0
%103 = OpTypePointer Uniform %98
%105 = OpTypePointer Uniform %99
%106 = OpConstant %75 0
%107 = OpTypePointer Uniform %100
%110 = OpTypePointer Input %6
%109 = OpVariable %110 Input
%113 = OpTypePointer Input %43
%112 = OpVariable %113 Input
%121 = OpConstant %75 0
%122 = OpTypePointer Uniform %98
%124 = OpTypePointer Uniform %99
%125 = OpConstant %75 1
%126 = OpTypePointer Uniform %6
%127 = OpConstant %75 0
%128 = OpTypePointer Uniform %2
%134 = OpConstant %75 0
%135 = OpTypePointer Uniform %98
%137 = OpTypePointer Uniform %99
%138 = OpConstant %75 1
%139 = OpTypePointer Uniform %6
%140 = OpConstant %75 1
%141 = OpTypePointer Uniform %2
%147 = OpConstant %75 0
%148 = OpTypePointer Uniform %98
%150 = OpTypePointer Uniform %99
%151 = OpConstant %75 1
%152 = OpTypePointer Uniform %6
%153 = OpConstant %75 2
%154 = OpTypePointer Uniform %2
%158 = OpConstant %75 0
%159 = OpTypePointer Input %2
%162 = OpConstant %75 1
%163 = OpTypePointer Input %2
%166 = OpConstant %75 2
%167 = OpTypePointer Input %2
%177 = OpConstant %75 0
%178 = OpTypePointer Uniform %98
%180 = OpTypePointer Uniform %99
%181 = OpConstant %75 2
%182 = OpTypePointer Uniform %6
%183 = OpConstant %75 0
%184 = OpTypePointer Uniform %2
%190 = OpConstant %75 0
%191 = OpTypePointer Uniform %98
%193 = OpTypePointer Uniform %99
%194 = OpConstant %75 2
%195 = OpTypePointer Uniform %6
%196 = OpConstant %75 1
%197 = OpTypePointer Uniform %2
%203 = OpConstant %75 0
%204 = OpTypePointer Uniform %98
%206 = OpTypePointer Uniform %99
%207 = OpConstant %75 2
%208 = OpTypePointer Uniform %6
%209 = OpConstant %75 2
%210 = OpTypePointer Uniform %2
%215 = OpConstant %4 1
%217 = OpTypePointer Output %6
%216 = OpVariable %217 Output
%7 = OpFunction %2 None %8
%3 = OpFunctionParameter %4
%5 = OpFunctionParameter %6
%9 = OpLabel
%11 = OpCompositeExtract %2 %5 3
%10 = OpFOrdLessThanEqual %13 %11 %12
OpSelectionMerge %14 None
OpBranchConditional %10 %15 %16
%15 = OpLabel
OpReturnValue %17
%16 = OpLabel
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%21 = OpLoad %19 %18
%26 = OpLoad %24 %23
%31 = OpCompositeExtract %2 %5 0
%32 = OpCompositeExtract %2 %5 1
%33 = OpCompositeConstruct %30 %31 %32
%36 = OpCompositeConstruct %30 %34 %35
%29 = OpFMul %30 %33 %36
%38 = OpCompositeExtract %2 %5 3
%37 = OpFDiv %2 %17 %38
%28 = OpVectorTimesScalar %30 %29 %37
%39 = OpCompositeConstruct %30 %34 %34
%27 = OpFAdd %30 %28 %39
%40 = OpCompositeExtract %2 %27 0
%41 = OpCompositeExtract %2 %27 1
%42 = OpConvertUToF %2 %3
%44 = OpCompositeConstruct %43 %40 %41 %42
%45 = OpSampledImage %22 %21 %26
%48 = OpCompositeExtract %2 %5 2
%50 = OpCompositeExtract %2 %5 3
%49 = OpFDiv %2 %17 %50
%47 = OpFMul %2 %48 %49
%46 = OpImageSampleDrefExplicitLod %2 %45 %44 %47 Lod %51
OpReturnValue %46
OpFunctionEnd
%60 = OpFunction %59 None %61
%62 = OpLabel
%52 = OpVariable %55 Function %53
%56 = OpVariable %58 Function %57
OpBranch %63
%63 = OpLabel
OpLoopMerge %64 %66 None
OpBranch %65
%65 = OpLabel
%68 = OpLoad %4 %56
%70 = OpAccessChain %77 %71 %76
%69 = OpAccessChain %79 %70 %78
%80 = OpLoad %4 %69
%82 = OpExtInst %4 %1 UMin %80 %81
%67 = OpUGreaterThanEqual %13 %68 %82
OpSelectionMerge %83 None
OpBranchConditional %67 %84 %85
%84 = OpLabel
OpBranch %64
%85 = OpLabel
OpBranch %83
%83 = OpLabel
%87 = OpLoad %43 %52
%91 = OpLoad %4 %56
%95 = OpAccessChain %103 %96 %102
%104 = OpLoad %4 %56
%94 = OpAccessChain %105 %95 %104
%93 = OpAccessChain %107 %94 %106
%108 = OpLoad %100 %93
%111 = OpLoad %6 %109
%92 = OpMatrixTimesVector %6 %108 %111
%90 = OpFunctionCall %2 %7 %91 %92
%114 = OpLoad %43 %112
%115 = OpExtInst %43 %1 Normalize %114
%120 = OpAccessChain %122 %96 %121
%123 = OpLoad %4 %56
%119 = OpAccessChain %124 %120 %123
%118 = OpAccessChain %126 %119 %125
%117 = OpAccessChain %128 %118 %127
%129 = OpLoad %2 %117
%133 = OpAccessChain %135 %96 %134
%136 = OpLoad %4 %56
%132 = OpAccessChain %137 %133 %136
%131 = OpAccessChain %139 %132 %138
%130 = OpAccessChain %141 %131 %140
%142 = OpLoad %2 %130
%146 = OpAccessChain %148 %96 %147
%149 = OpLoad %4 %56
%145 = OpAccessChain %150 %146 %149
%144 = OpAccessChain %152 %145 %151
%143 = OpAccessChain %154 %144 %153
%155 = OpLoad %2 %143
%156 = OpCompositeConstruct %43 %129 %142 %155
%157 = OpAccessChain %159 %109 %158
%160 = OpLoad %2 %157
%161 = OpAccessChain %163 %109 %162
%164 = OpLoad %2 %161
%165 = OpAccessChain %167 %109 %166
%168 = OpLoad %2 %165
%169 = OpCompositeConstruct %43 %160 %164 %168
%116 = OpFSub %43 %156 %169
%170 = OpExtInst %43 %1 Normalize %116
%171 = OpDot %2 %115 %170
%172 = OpExtInst %2 %1 FMax %12 %171
%89 = OpFMul %2 %90 %172
%176 = OpAccessChain %178 %96 %177
%179 = OpLoad %4 %56
%175 = OpAccessChain %180 %176 %179
%174 = OpAccessChain %182 %175 %181
%173 = OpAccessChain %184 %174 %183
%185 = OpLoad %2 %173
%189 = OpAccessChain %191 %96 %190
%192 = OpLoad %4 %56
%188 = OpAccessChain %193 %189 %192
%187 = OpAccessChain %195 %188 %194
%186 = OpAccessChain %197 %187 %196
%198 = OpLoad %2 %186
%202 = OpAccessChain %204 %96 %203
%205 = OpLoad %4 %56
%201 = OpAccessChain %206 %202 %205
%200 = OpAccessChain %208 %201 %207
%199 = OpAccessChain %210 %200 %209
%211 = OpLoad %2 %199
%212 = OpCompositeConstruct %43 %185 %198 %211
%88 = OpVectorTimesScalar %43 %212 %89
%86 = OpFAdd %43 %87 %88
OpStore %52 %86
OpBranch %66
%66 = OpLabel
%214 = OpLoad %4 %56
%213 = OpIAdd %4 %214 %215
OpStore %56 %213
OpBranch %63
%64 = OpLabel
%218 = OpLoad %43 %52
%219 = OpCompositeConstruct %6 %218 %17
OpStore %216 %219
OpReturn
OpFunctionEnd