shader 프로그래밍

 

셰이더는 GPU에서 실행되는 프로그램이기 때문에, 다양한 그래픽 API나 그래픽 엔진마다 셰이더 언어가 다를 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 셰이더 언어들은 다음과 같습니다:

1. GLSL (OpenGL Shading Language)

• 사용되는 곳: OpenGL, WebGL
• 특징: C 언어와 유사한 문법으로, 주로 OpenGL 기반의 그래픽 렌더링에서 사용됩니다. Three.js와 같은 WebGL 라이브러리에서도 GLSL을 많이 사용합니다.
• 주요 용도: 3D 그래픽, 게임, 시각적 시뮬레이션

2. HLSL (High-Level Shading Language)

• 사용되는 곳: DirectX (주로 Windows 환경)
• 특징: Microsoft에서 개발한 셰이더 언어로, DirectX 기반의 응용 프로그램에서 사용됩니다. C와 유사한 문법을 사용하며, GLSL과 비슷한 방식으로 GPU의 버텍스, 프래그먼트(픽셀) 셰이더를 처리합니다.
• 주요 용도: 게임 개발, 3D 애플리케이션, 주로 Windows 플랫폼 기반의 DirectX 환경

3. Cg (C for Graphics)

• 사용되는 곳: 주로 Nvidia 그래픽 카드에서 사용 (현재는 더 이상 사용되지 않음)
• 특징: Nvidia와 Microsoft가 공동으로 개발한 셰이더 언어였으며, OpenGL과 DirectX에서 모두 사용 가능했습니다. 그러나 현재는 Cg가 더 이상 지원되지 않으며, 대신 GLSL과 HLSL이 표준으로 자리잡았습니다.
• 주요 용도: 그래픽 카드에서 고성능 3D 그래픽 처리

4. Metal Shading Language (MSL)

• 사용되는 곳: Apple의 Metal API
• 특징: Apple이 개발한 Metal API에서 사용하는 셰이더 언어로, iOS와 macOS에서 주로 사용됩니다. 저수준 그래픽 API로 설계되어, 성능 최적화가 가능한 구조입니다.
• 주요 용도: iOS, macOS 플랫폼에서의 3D 그래픽, 게임 개발

5. SPIR-V (Standard Portable Intermediate Representation for Vulkan)

• 사용되는 곳: Vulkan API
• 특징: SPIR-V는 직접적으로 작성되는 고수준 셰이더 언어라기보다는 바이트코드 형태의 중간 표현 언어입니다. 그러나 GLSL이나 HLSL 코드를 SPIR-V로 컴파일할 수 있습니다.
• 주요 용도: Vulkan API는 차세대 고성능 그래픽 API로, 주로 GPU에서 높은 성능을 요구하는 애플리케이션이나 게임에서 사용됩니다.

6. Wgsl (WebGPU Shading Language)

• 사용되는 곳: WebGPU API (웹에서의 차세대 그래픽 API)
• 특징: WebGPU는 WebGL의 대체로 등장한 웹 기반 고성능 그래픽 API입니다. Wgsl은 WebGPU에서 셰이더를 작성하는 데 사용되는 언어입니다.
• 주요 용도: 웹 기반 3D 그래픽, 웹 게임 및 시각화

7. Unity Shader Language (Cg/HLSL 변형)

• 사용되는 곳: Unity 엔진
• 특징: Unity에서는 HLSL과 유사한 문법을 사용하여 셰이더를 작성합니다. Unity의 셰이더 언어는 자체적인 구조를 가지고 있으며, Unity 엔진에서 특화된 셰이더 개발을 위한 API가 포함되어 있습니다.
• 주요 용도: Unity 엔진을 사용한 게임 개발 및 3D 애플리케이션

8. Unreal Engine's Shading Language

• 사용되는 곳: Unreal Engine
• 특징: Unreal Engine에서는 HLSL 기반의 셰이더를 사용하며, Material Editor라는 비주얼 에디터를 통해 셰이더를 만들 수 있습니다. 따라서 직접 셰이더 코드를 작성하지 않고도 복잡한 셰이더를 구성할 수 있습니다.
• 주요 용도: Unreal 엔진을 사용하는 게임 개발 및 시각적 효과

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요약:

• GLSL 외에도 HLSL, MSL, SPIR-V 등 다양한 셰이더 언어가 있습니다.
• 셰이더 언어는 사용하는 그래픽 API나 플랫폼에 따라 다르며, 각 환경에 맞는 셰이더 언어를 선택해야 합니다.
• Three.js와 같은 WebGL 기반의 라이브러리에서는 GLSL을 주로 사용하지만, DirectX 기반의 Windows 환경에서는 HLSL이, Apple 플랫폼에서는 MSL이 사용됩니다.