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스프라이트를 2D 메시로 변환하기

이 문서는 Godot의 셰이딩 언어와 GLSL의 차이점을 설명하고 Shadertoy 및 The Book of 셰이더와 같은 다른 소스의 셰이더를 Godot 셰이더로 마이그레이션하는 방법에 대한 실용적인 조언을 제공합니다.

Godot의 셰이딩 언어에 대한 자세한 정보는 Shading Language 참조를 참조하세요.

GLSL

Godot는 몇 가지 품질 향상 기능을 추가하여 GLSL 기반의 셰이딩 언어를 사용합니다. 따라서 GLSL에서 사용할 수 있는 대부분의 기능은 Godot의 셰이딩 언어에서도 사용할 수 있습니다.

셰이더 프로그램

GLSL에서는 각 셰이더가 별도의 프로그램을 사용합니다. 정점 셰이더에 대한 프로그램 하나와 조각 셰이더에 대한 프로그램이 하나 있습니다. Godot에는 vertex 및/또는 fragment 기능을 포함하는 단일 셰이더가 있습니다. 하나만 작성하기로 선택하면 Godot가 다른 하나를 제공할 것입니다.

Godot는 하나의 파일에 조각과 정점 셰이더를 정의하여 균일한 변수와 함수를 공유할 수 있도록 합니다. GLSL에서 정점 및 조각 프로그램은 가변 변수가 사용되는 경우를 제외하고는 변수를 공유할 수 없습니다.

x.attribute

GLSL에서는 속성을 사용하여 정점별 정보를 전달할 수 있으며 원하는 만큼 전달할 수 있는 유연성을 갖습니다. Godot에는 VERTEX``(위치), ``COLOR, UV, UV2, ``NORMAL``를 포함하여 설정된 수의 입력 속성이 있습니다. 문서의 셰이더 참조 섹션에 있는 각 셰이더' 페이지에는 정점 속성의 전체 목록이 함께 제공됩니다.

gl_Position

``gl_Position``는 정점 셰이더에 지정된 정점의 최종 위치를 받습니다. 클립 공간에서 사용자가 지정합니다. 일반적으로 GLSL에서 모델 공간 정점 위치는 ``position``라는 정점 속성을 사용하여 전달되며 모델 공간에서 클립 공간으로의 변환을 수동으로 처리합니다.

Godot에서 VERTEX``는 ``vertex 함수 시작 부분에서 모델 공간의 정점 위치를 지정합니다. Godot는 또한 사용자 정의 vertex 함수가 실행된 후 클립 공간으로의 최종 변환을 처리합니다. 모델에서 뷰 공간으로의 변환을 건너뛰려면 ``render_mode``를 ``skip_vertex_transform``로 설정할 수 있습니다. 모든 변환을 건너뛰려면 ``render_mode``를 ``skip_vertex_transform``로 설정하고 ``PROJECTION_MATRIX``를 ``mat4(1.0)``로 설정하여 뷰 공간에서 클립 공간으로의 최종 변환을 무효화하세요.

변화

가변은 정점 셰이더에서 조각 셰이더로 전달될 수 있는 변수 유형입니다. 최신 GLSL(3.0 이상)에서 가변은 in 및 out 키워드로 정의됩니다. 정점 셰이더 밖으로 나가는 변수는 정점 셰이더에서는 ``out``로, 조각 셰이더 내부에서는 ``in``로 정의됩니다.

메인

GLSL에서 각 셰이더 프로그램은 독립적인 C 스타일 프로그램처럼 보입니다. 따라서 주요 진입점은 ``main``입니다. 정점 셰이더를 복사하는 경우 ``main``의 이름을 ``vertex``로 바꾸고 조각 셰이더를 복사하는 경우 ``main``의 이름을 ``fragment``로 바꿉니다.

매크로

:ref:`Godot shader preprocessor<doc_shader_preprocessor>`는 다음 매크로를 지원합니다.

• #define / #undef

• #if, #elif, #else, #endif, defined(), #ifdef, #ifndef

• #include``(.gdshaderinc`` 파일만 해당, 최대 깊이는 25)

• #pragma disable_preprocessor, 파일의 나머지 부분에 대한 전처리를 비활성화합니다.

변수

GLSL에는 하드 코딩된 많은 내장 변수가 있습니다. 이러한 변수는 균일하지 않으므로 기본 프로그램에서 편집할 수 없습니다.

변수	유형	동등한	설명
gl_FragColor	아웃 vec4	색상	각 픽셀의 출력 색상입니다.
gl_FragCoord	vec4	프래그코트	전체 화면 사변형에 대한 것입니다. 더 작은 사변형에 대해서는, UV를 사용하세요.
gl_Position	vec4	버텍스	버텍스의 위치, 버텍스 셰이더에서 출력.
gl_PointSize	float	POINT_SIZE	점 프리미티브의 크기.
gl_PointCoord	vec2	POINT_COORD	점 프리미티브를 그릴 때 점의 위치.
gl_FrontFacing	bool	FRONT_FACING	프리미티브의 앞면이면 True입니다.

좌표

GLSL의 ``gl_FragCoord``와 Godot 셰이딩 언어의 ``FRAGCOORD``는 동일한 좌표계를 사용합니다. Godot에서 UV를 사용하면 y좌표가 거꾸로 뒤집힐 것입니다.

정밀도

GLSL에서는 precision 키워드를 사용하여 셰이더 상단에서 지정된 유형(float 또는 int)의 정밀도를 정의할 수 있습니다. Godot에서는 변수를 정의할 때 유형 앞에 정밀도 한정자 lowp, mediump 및 ``highp``를 배치하여 필요에 따라 개별 변수의 정밀도를 설정할 수 있습니다. 자세한 내용은 Shading Language 참조를 확인하세요.

셰이더토이

`Shadertoy <https://www.shadertoy.com/results?query=&sort=popular&from=10&num=4>`_은 조각 셰이더를 쉽게 작성하고 `순수 마법 <https://www.shadertoy.com/view/4tjGRh>`_을 생성할 수 있게 해주는 웹사이트입니다.

Shadertoy는 사용자에게 셰이더에 대한 모든 권한을 부여하지 않습니다. 모든 입력과 유니폼을 처리하며 사용자가 셰이더 조각만 작성할 수 있도록 합니다.

타입(Types)

Shadertoy는 webgl 사양을 사용하므로 약간 다른 버전의 GLSL을 실행합니다. 그러나 상수와 매크로를 포함한 일반 유형은 여전히 존재합니다.

메인 이미지(mainImage)

Shadertoy 셰이더에 대한 주요 진입점은 mainImage 기능입니다. mainImage``에는 ``fragColor``와 ``fragCoord``라는 두 개의 매개변수가 있는데, 이는 각각 Godot의 ``COLOR 및 FRAGCOORD``에 해당합니다. 이 매개변수는 Godot에서 자동으로 처리되므로 직접 매개변수로 포함할 필요가 없습니다. ``mainImage 함수에 있는 모든 것은 Godot로 포팅할 때 fragment 함수에 복사되어야 합니다.

변수

조각 셰이더를 간단하고 쉽게 작성하기 위해 Shadertoy는 기본 프로그램에서 조각 셰이더로 많은 유용한 정보를 전달하는 작업을 처리합니다. 이들 중 일부는 Godot에서 기본적으로 사용할 수 없도록 선택했기 때문에 Godot에 동등한 기능이 없습니다. Godot에서는 자신만의 유니폼을 만들 수 있는 능력을 제공하기 때문에 괜찮습니다. 해당 항목이 "유니폼 제공"으로 나열된 변수의 경우 사용자는 해당 유니폼을 직접 생성할 책임이 있습니다. 설명은 독자에게 대체물로 전달할 수 있는 내용에 대한 힌트를 제공합니다.

변수	유형	동등한	설명
fragColor	아웃 vec4	색상	각 픽셀의 출력 색상입니다.
조각좌표	vec2	FRAGCOORD.xy	전체 화면 사변형에 대한 것입니다. 더 작은 사변형에 대해서는, UV를 사용하세요.
아이레졸루션	vec3	1.0 / SCREEN_PIXEL_SIZE	수동으로 전달할 수도 있습니다.
아이타임	float	시간	셰이더가 시작된 이후의 시간입니다.
아이타임델타	float	유니폼 제공	이전 프레임을 렌더링하는 시간입니다.
아이프레임	float	유니폼 제공	프레임 번호.
iChannelTime[4]	float	유니폼 제공	특정 텍스처가 시작된 이후의 시간입니다.
아이마우스	vec4	유니폼 제공	픽셀 좌표의 마우스 위치입니다.
iDate	vec4	유니폼 제공	현재 날짜(초 단위로 표시)
iChannelResolution[4]	vec3	1.0 / TEXTURE_PIXEL_SIZE	특정 질감의 해상도.
아이채널리	샘플러2D	질감	Godot는 단 하나의 내장 기능만 제공합니다. 사용자는 더 많은 것을 만들 수 있습니다.

좌표

fragCoord``는 :ref:`GLSL <glsl_coordinates>`의 ``gl_FragCoord 및 Godot의 ``FRAGCOORD``와 동일하게 작동합니다.

셰이더의 책

Shadertoy와 마찬가지로 `The Book of 셰이더 <https://thebookofshaders.com>`_는 사용자가 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저의 조각 셰이더에 대한 액세스를 제공합니다. 사용자는 유니폼 세트 목록이 전달되고 추가 유니폼을 추가할 수 없는 조각 셰이더 코드를 작성하도록 제한됩니다.

일반적으로 셰이더를 다양한 프레임워크로 포팅하는 데 대한 추가 도움말을 보려면 셰이더 책에서 다양한 프레임워크에서 셰이더 실행에 대한 `page <https://thebookofshaders.com/04>`_을 제공합니다.

타입(Types)

셰이더의 책은 webgl 사양을 사용하므로 약간 다른 버전의 GLSL을 실행합니다. 그러나 상수와 매크로를 포함한 일반 유형은 여전히 존재합니다.

메인

셰이더 조각 셰이더 책의 진입점은 GLSL과 마찬가지로 main``입니다. 셰이더 ``main 함수 책에 쓰여진 모든 내용은 Godot의 fragment 함수에 복사되어야 합니다.

변수

셰이더 책은 Shadertoy보다 일반 GLSL에 더 가깝습니다. 또한 Shadertoy보다 더 적은 수의 유니폼을 구현합니다.

변수	유형	동등한	설명
gl_FragColor	아웃 vec4	색상	각 픽셀의 출력 색상입니다.
gl_FragCoord	vec4	프래그코트	전체 화면 사변형에 대한 것입니다. 더 작은 사변형에 대해서는, UV를 사용하세요.
u_resolution	vec2	1.0 / SCREEN_PIXEL_SIZE	수동으로 전달할 수도 있습니다.
u_time	float	시간	셰이더가 시작된 이후의 시간입니다.
u_mouse	vec2	유니폼 제공	픽셀 좌표의 마우스 위치입니다.

좌표

셰이더의 책은 :ref:`GLSL <glsl_coordinates>`과 동일한 좌표계를 사용합니다.