Vertex Shaders são programas que processam vértices em um pipeline gráfico, essencial para renderização 3D em diversas aplicações, como jogos e simulações. No ambiente Windows, é possível criar e executar Vertex Shaders utilizando APIs gráficas como DirectX ou OpenGL. Este artigo irá guiá-lo através do processo de criação e execução de Vertex Shaders no Windows, utilizando DirectX e HLSL (High-Level Shader Language).

Exemplo 1: Criando um Vertex Shader com HLSL e DirectX

1. Instale o Visual Studio: Certifique-se de ter o Visual Studio instalado com o suporte para desenvolvimento de jogos com DirectX.

2. Crie um novo projeto: Inicie um novo projeto do tipo "DirectX 11 App (Universal Windows)" no Visual Studio.

3. Escreva o código HLSL para o Vertex Shader:

   • Crie um arquivo com extensão .hlsl e adicione o seguinte código:

// VertexShader.hlsl
struct VS_INPUT
{
    float4 Pos : POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

struct PS_INPUT
{
    float4 Pos : SV_POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

PS_INPUT VS(VS_INPUT input)
{
    PS_INPUT output = (PS_INPUT)0;
    output.Pos = input.Pos;
    output.Color = input.Color;
    return output;
}

4. Compile o Vertex Shader: No Visual Studio, configure o arquivo .hlsl para ser compilado como um Vertex Shader. Clique com o botão direito no arquivo, vá em "Properties", e configure a opção "Shader Type" para "Vertex Shader".

5. Integre o Vertex Shader no código C++:

   • No arquivo principal do seu projeto, adicione o código para carregar e utilizar o Vertex Shader:

// Inclua os cabeçalhos necessários
#include <d3d11.h>
#include <d3dcompiler.h>

// Carregue e compile o shader
ID3D10Blob* VSBlob = nullptr;
D3DCompileFromFile(L"VertexShader.hlsl", nullptr, nullptr, "VS", "vs_5_0", 0, 0, &VSBlob, nullptr);

// Crie o Vertex Shader
ID3D11VertexShader* pVertexShader = nullptr;
g_pd3dDevice->CreateVertexShader(VSBlob->GetBufferPointer(), VSBlob->GetBufferSize(), nullptr, &pVertexShader);

// Configure o pipeline gráfico para usar o Vertex Shader
g_pImmediateContext->VSSetShader(pVertexShader, nullptr, 0);

Exemplo 2: Executando um Vertex Shader com OpenGL no Windows

1. Instale o compilador OpenGL: Certifique-se de ter o compilador OpenGL e as bibliotecas necessárias instaladas.

2. Escreva o código GLSL para o Vertex Shader:

   • Crie um arquivo com extensão .vert e adicione o seguinte código:

#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 aPos;
layout(location = 1) in vec3 aColor;

out vec3 ourColor;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
    ourColor = aColor;
}

3. Compile e utilize o Vertex Shader no código C++:
   • Adicione o código para carregar e utilizar o Vertex Shader:

// Função para compilar o shader
GLuint compileShader(const char* shaderSource, GLenum shaderType) {
    GLuint shader = glCreateShader(shaderType);
    glShaderSource(shader, 1, &shaderSource, NULL);
    glCompileShader(shader);

    // Verifique por erros de compilação
    int success;
    glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
    if (!success) {
        char infoLog[512];
        glGetShaderInfoLog(shader, 512, NULL, infoLog);
        std::cerr << "ERROR::SHADER::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
    }
    return shader;
}

// Código GLSL do Vertex Shader
const char* vertexShaderSource = R"(
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 aPos;
layout(location = 1) in vec3 aColor;

out vec3 ourColor;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
    ourColor = aColor;
}
)";

// Compile o Vertex Shader
GLuint vertexShader = compileShader(vertexShaderSource, GL_VERTEX_SHADER);