着色器

着色器（Shader）用于描述渲染游戏的过程。

Java版

着色器分为两种：核心着色器和后处理着色器。

核心着色器用于渲染游戏的不同部分。

后处理着色器用于旁观模式下的生物视角、在极佳！画质中半透明图层的混合以及实体的发光状态效果。

着色器是用OpenGL着色语言 (GLSL) 编写的。每个单独的渲染程序都分为两部分，顶点和片段。顶点着色器修改单个顶点的位置，最常用于创建波浪状的树叶和水。片段着色器应用于每个像素，可用于添加泛光、体积光和模糊等效果。

着色器存储在minecraft.jar的assets/minecraft/shaders/目录中，可用资源包替换。请注意，如果在加载着色器时发生错误，资源包将被禁用，并且极佳！画质将被关闭。

核心着色器

核心着色器负责渲染游戏的各个部分。它们不仅用于在游戏中渲染方块和实体，还用于渲染游戏屏幕（窗口）、选项界面等。

每个核心着色器都是由JSON文件定义的单个渲染程序，其中指定了顶点和片段着色器文件。

核心着色器存储在minecraft.jar的assets/minecraft/shaders/core目录中。

下表列出了所有核心着色器，包括其渲染内容的简短描述，以及用红色标示出其渲染范围的图像。

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非渲染类型

名称	用于	示例图像
blit_screen	将一个缓冲区复制到另一个缓冲区，此着色器无法用资源包覆盖。
block	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。
new_entity	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。
particle	所有粒子
position	主世界的天空和星星 虚空中的黑雾 选择世界时的高亮颜色
position_color	纯色的色块，包括： 日出与日落 区块边界 望远镜叠层的黑色背景 睡觉时的叠层 界面元素后的黑色背景 界面中的文本框背景 悬浮在物品上的提示框的背景 文本背景 高亮显示物品栏槽位 物品耐久条
position_color_lightmap	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。
position_color_normal	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。
position_color_tex	窒息屏幕效果的叠层 玩家着火的叠层 当在视频设置中屏幕扭曲效果设置为小于100%时，屏幕扭曲效果叠层使用此着色器
position_color_tex_lightmap	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。
position_tex	渲染纹理： 太阳和月亮 世界边界 水下屏幕效果 望远镜纹理叠层 雕刻过的南瓜的叠层 细雪的叠层 传送门的叠层 反胃效果的叠层 快捷栏 十字准星 Boss栏 生命条、盔甲条、氧气槽、跳跃蓄力条、饥饿条和经验条 状态效果图标 一般界面 界面上的按钮 游戏图标与Mojang图标
position_tex_color	minecraft:the_end的天空盒子。 界面的泥土背景。 标题界面的背景。
position_tex_color_normal	云
position_tex_lightmap_color	没有实际作用，代码中不存在使用该着色器的代码。

渲染类型

方块

名称	用于	示例图像
rendertype_beacon_beam	信标和末地折跃门的光柱。
rendertype_crumbling	破坏方块时的裂纹。
rendertype_cutout	部分判定箱不完整的方块及部分带透明的方块，如蜘蛛网、树苗、海带、信标、玻璃（不含染色玻璃）等。
rendertype_cutout_mipped	部分方块：草方块、铁栏杆、玻璃板、绊线钩、漏斗、锁链，以及在高品质和极佳！画质下的树叶。
rendertype_end_gateway	末地折跃门的内侧，与rendertype_end_portal使用相同的着色器。
rendertype_end_portal	末地传送门的内部。
rendertype_solid	所有固体方块、熔岩，以及流畅画质下的树叶，同时也控制下落的不透明方块的渲染。
rendertype_translucent	半透明方块：水、冰、霜冰、下界传送门、染色玻璃、染色玻璃板与遮光玻璃、黏液块、蜂蜜块、气泡柱等。
rendertype_translucent_moving_block	被活塞移动的半透明方块。
rendertype_translucent_no_crumbling	不明，似乎并未用于任何代码。
rendertype_tripwire	绊线。（与绊线钩相连的部分被视为固体渲染）

实体

名称	用于	示例图像
rendertype_armor_cutout_no_cull	实体身上的盔甲。
rendertype_armor_entity_glint	实体身上的盔甲附魔，透明度有内置代码影响。
rendertype_energy_swirl	闪电苦力怕旋转的电弧和凋灵半血以下的护甲。
rendertype_entity_alpha	在末影龙死亡动画时控制其身体瓦解，只影响翅膀部分。[需要验证]
rendertype_entity_cutout	绝大多数具有方块形态的物品使用此着色器用于物品栏、手上和头部装备栏中的渲染，运输矿车、TNT矿车和动力矿车中的方块和浮标也使用此着色器。潜影盒、染色玻璃和染色玻璃板等不使用此着色器。
rendertype_entity_cutout_no_cull	所有实体、守卫者发出的光柱、物品栏和世界中的潜影盒、告示牌及告示牌界面。
rendertype_entity_cutout_no_cull_z_offset	在物品栏、实体装备栏和在世界中的头颅（不包括带有皮肤的玩家头颅），同时也渲染潜影贝的壳。
rendertype_entity_decal	末影龙濒死时瓦解的渲染。
rendertype_entity_glint	不明
rendertype_entity_glint_direct	不明
rendertype_entity_no_outline	渲染旗帜的颜色和形状。
rendertype_entity_shadow	渲染被实体的阴影影响了的方块，而不是渲染阴影本身，与方块网格对齐。
rendertype_entity_smooth_cutout	末地水晶光柱
rendertype_entity_solid	某些实体或类似实体的物体：旗帜、潜影贝的头、讲台/附魔台上的书、盾牌、床、钟除了边框外的部分、披风、潮涌核心周围的鹦鹉螺壳、物品栏中的潮涌核心、画、三叉戟，还有Deadmau5专属皮肤上的耳朵。玩家的在第一人称下手的下层皮肤渲染也受此影响。物品展示框本身由此着色器渲染，里面的物品却不是。物品展示框上放的地图的未绘制部分，即下层的展示框暴露在外的部分也由此着色器渲染。
rendertype_entity_translucent	半透明实体与一些实体的部分：史莱姆、玩家（影响所有的皮肤渲染，但是不影响第一人称下下层皮肤的渲染）以及带有自定义皮肤的玩家头颅、马身上的斑纹、潜影贝导弹、远古守卫者的粒子效果。
rendertype_entity_translucent_cull	只在画质不是极佳！时使用此核心着色器，用于渲染带扁平纹理的物品，同时普通玻璃与普通玻璃板在画质不是极佳！时也用此渲染。
rendertype_eyes	渲染拥有发光眼睛的实体的全身，渲染时不是完全不透明的。
rendertype_item_entity_translucent_cull	渲染不可见实体和经验球，当画质为极佳！时渲染半透明的掉落物。
rendertype_leash	实体上的拴绳，捆绑在栅栏上时也适用。
rendertype_outline	实体的发光效果。这个效果只会渲染半透明且已经出现轮廓的发光效果，而不是像先前的快照那样覆盖整个实体。
rendertype_water_mask	用于移除船内的水面，以免其看起来像是进水了一样。修改片元着色器的输出颜色没有效果，只能修改顶点着色器中输出的位置。

杂项

名称	用于	示例图像
rendertype_glint	物品的附魔闪烁，仅用于图像品质低于极佳！，且该物品在世界中渲染（而不是在物品栏或第一人称的手上）并且是染色玻璃板或不完全透明的方块例如蜂蜜块、冰、黏液块或任何玻璃方块时。
rendertype_glint_direct	物品的附魔闪烁，仅用于物品位于物品栏、第一人称的手臂或物品不透明时。（1.17.1版本中不被视为不透明的方块见rendertype_glint或rendertype_glint_translucent）
rendertype_glint_translucent	物品的附魔闪烁，仅用于图像品质为极佳！，且该物品在世界中渲染（而不是在物品栏或第一人称的手上）并且是染色玻璃板或不完全透明的方块例如蜂蜜块、冰、黏液块或任何玻璃方块时。
rendertype_lightning	控制闪电和末影龙死亡动画的紫色光晕。
rendertype_lines	光标指向方块时的线框，以及调试时显示的准星、碰撞箱、区块边界和结构方块的结构预览位置框。
rendertype_text	所有文字的渲染使用此着色器，包括阴影。涵盖了F3界面，菜单按钮文本，实体名称，物品在物品栏中的名称、描述与数量，聊天界面等内容。也包括物品展示框中的地图的已填充部分，以及手中的整个非空地图物品。
rendertype_text_see_through	实体自定义名称名牌的背景。

包含着色器

包含着色器并非独立的着色器程序，而应被其他着色器文件调用。

其着色器定义了常用的辅助函数， 可使用#moj_import <文件名.glsl>或#moj_import "文件名.glsl"来将GLSL文件导入着色器。注意：导入的文件应以空行结尾，否则无法加载。

此种着色器储存在minecraft.jar的assets/minecraft/shaders/include目录中。

名称	描述
fog	包含了可根据顶点距离计算颜色的linear_fog函数。
light	包含了minecraft_mix_light函数。
matrix	包含了返回绕z轴的二维向量的旋转矩阵的mat2_rotate_z函数。
projection	包含了projection_from_position函数。

后处理着色器

目前，后处理着色器用于旁观模式下的生物视角、在极佳！画质中半透明图层的混合以及实体的发光状态效果。

后处理着色器使用“post（后处理）”文件来定义由一系列“程序”组成的管线。

每个“程序”由一个包含着单独的渲染程序的JSON文件定义。

“post（后处理）”文件储存在version.jar的assets/minecraft/shaders/post目录中，而程序储存在assets/minecraft/shaders/program中。

目前游戏中仅实装了5个后处理着色器：

• creeper.json: 旁观模式的苦力怕视角。
• invert.json: 旁观模式的末影人视角。
• spider.json: 旁观模式的蜘蛛视角。
• entity_outline.json: 当屏幕上有发光实体时使用。
• transparency.json: “极佳！”画质时使用。

在这两个目录中，还有许多未使用的着色器，它们在1.9之前用于“超级秘密选项”（15w31a）。请参见着色器/Java版1.9前。

文件格式

渲染程序

• 根标签
  •   blend：OpenGL混合的设置。
    •   func：混合时要使用的运算符。可以是add、subtract、reversesubtract、reverse_ subtract、min或max。不区分大小写。默认为add。用作glBlendEquation的mode参数
    •   srcrgb：用作glBlendFunc的sfactor参数或glBlendFuncSeparate的srcRGB参数。可以是0、1、srccolor、1-srccolor、dstcolor、1-dstcolor、srcalpha、1-srcalpha、dstalpha或1-dstalpha。不区分大小写。忽略“_”。“1”、“0”、“-”可替换为“one”、“zero”、“minus”。
    •   dstrgb：用作glBlendFunc的dfactor参数或glBlendFuncSeparate的dstRGB参数。可以是0、1、srccolor、1-srccolor、dstcolor、1-dstcolor、srcalpha、1-srcalpha、dstalpha或1-dstalpha。不区分大小写。忽略“_”。“1”、“0”、“-”可替换为“one”、“zero”、“minus”。
    •   srcalpha：用作glBlendFuncSeparate的srcalpha参数。可以是0、1、srccolor、1-srccolor、dstcolor、1-dstcolor、srcalpha、1-srcalpha、dstalpha或1-dstalpha。不区分大小写。忽略“_”。“1”、“0”、“-”可替换为“one”、“zero”、“minus”。
    •   dstalpha：用作glBlendFuncSeparate的dstalpha参数。可以是0、1、srccolor、1-srccolor、dstcolor、1-dstcolor、srcalpha、1-srcalpha、dstalpha或1-dstalpha。不区分大小写。忽略“_”。“1”、“0”、“-”可替换为“one”、“zero”、“minus”。
  •   cull：如果为true，则运行glEnable(GL_CULL_FACE)。如果为false，则运行glDisable(GL_CULL_FACE)。默认为true。
  •   vertex：要使用的顶点着色器的名称（不带文件扩展名）。
  •   fragment：要使用的片段着色器的名称（不带文件扩展名）。
  •   attributes：顶点着色器要使用的属性。
    • ：属性。可用值是硬编码的。
  •   samplers：可以在着色器中使用的采样器列表。
    • ：采样器。
      •   name：采样器名称。
      •   file：^{[需要更多信息]}
  •   uniforms：可以在着色器中使用的uniform列表。
    • ：一个uniform。
      •   name：GLSL代码中引用的uniform名称。某些名称会给与uniform特殊的行为（请注意，以下这些特殊uniform并不适用于所有着色器程序）：
        • (float) Time：0到1之间的值，表示时间，每秒重置一次（以秒为单位），仅在后处理着色器有效。
        • (vec2) InSize：输入缓冲区的宽度和高度（以像素为单位），仅在后处理着色器有效。
        • (vec2) OutSize：输出缓冲区的宽度和高度（以像素为单位），仅在后处理着色器有效。
        • (vec2) AuxSize<i>: 辅助缓冲区的宽度和高度（以像素为单位），<i>应该替换为渲染过程中辅助目标的次序，仅在后处理着色器有效。
        • (matrix4x4) ModelViewMat：模型视图矩阵，仅在核心着色器有效。
        • (matrix4x4) ProjMat：投影矩阵
        • (matrix4x4) TextureMat：用于变换物品UV来显示物品闪烁效果，仅在核心着色器有效。
        • (vec2) ScreenSize：当前帧缓冲区的宽度和高度
        • (vec4) ColorModulator：游戏内部代码设置的一个颜色乘法器，仅在核心着色器有效。
        • (vec3) Light0_Direction：用以渲染实体光照的第一个三维向量，仅在核心着色器有效。
        • (vec3) Light1_Direction：用以渲染实体光照的第二个三维向量，参见Light0_Direction，仅在核心着色器有效。
        • (float) FogStart：雾开始处到摄影机的距离，仅在核心着色器有效。
        • (float) FogEnd：雾结束处到摄影机的距离，仅在核心着色器有效。
        • (vec4) FogColor：雾的颜色，仅在核心着色器有效。
        • (float) LineWidth：线宽，用于渲染线框的线条，如方块选择框和调试命中框，仅在核心着色器有效。
        • (float) GameTime：世界的全局时间（以游戏日为单位），仅在核心着色器有效。
        • (vec3) ChunkOffset：渲染区块范围时，从摄影机世界位置到区块范围基点的偏移量，仅在核心着色器有效。
      •   type：uniform的类型。可以是int、float、matrix4x4、matrix3x3和matrix2x2之一。int也可以解释为ivec2、ivec3或ivec4，具体取决于values中实际包含的值的数量float也可以解释为vec2、vec3或vec4，具体取决于values值中实际包含的值的数量。
      •   count：values中包含的值的数目。
      •   values：uniform的值，以浮点列表的形式给出。列表的长度应与count相同。

渲染管线

以下是在游戏中使用后处理着色器的过程：首先，着色器用适当的宽度和高度初始化“targets”列表中指定的所有渲染目标。之后，着色器将依次遍历“passes”列表中指定的每个渲染过程。每个过程将在“intarget”指定的渲染目标上应用程序着色器（使用其他辅助渲染目标提供的各种额外数据），并在“outtarget”指定的渲染目标上输出最终结果。

• 根标签
  •   targets：渲染目标的列表。它们可以是游戏提供的缓冲区，也可以是任意名称的新缓冲区。
    • ：渲染目标的名称。大小默认为屏幕分辨率。transparency后处理着色器必须包含名为translucent、itemEntity、particles、weather、clouds的渲染目标。entity_outline后处理着色器必须包含名为final的渲染目标。
    • ：要添加的渲染目标。
      •   name：要添加的渲染目标的名称。
      •   width：渲染目标的宽度。
      •   height：渲染目标的高度。
  •   passes：过程的列表。
    • ：渲染过程。
      •   name：应用于输入并发布到输出的程序着色器的名称。使用“blit”将数据从intarget复制到outtarget。
      •   intarget：要用作输入的渲染目标的名称。可使用minecraft:main指定为游戏屏幕。
      •   outtarget：要输出到的渲染目标的名称。它不应与intarget相同。可使用minecraft:main指定为游戏屏幕。
      •   auxtargets：辅助目标的列表。
        • 辅助目标。
          •   name：传递到程序JSON中的辅助目标的名称。
          •   id：辅助目标的id。指向targets中定义的缓冲区名称，或指向assets/<namespace>/textures/effect下的纹理位置（使用命名空间ID引用）。在缓冲区名称后添加:depth可访问其深度缓冲。例如，要访问minecraft:main的深度缓冲，应填minecraft:main:depth。
          •   width：如果id引用纹理，则为必需。以像素为单位描述纹理的宽度。
          •   height：如果id引用纹理，则为必需。以像素为单位描述纹理的高度。
          •  bilinear：如果id引用纹理，则为必需。确定用于图像的缩放算法是双线性还是最近邻。
      •   uniforms：要重写的字段的列表，用于更改程序JSON中uniforms列表中的值。
        • ：一个uniform。
          •   name：应更改的字段的名称。
          •   values：字段应更改为的值。

教程与文档

以下是制作自定义着色器的教程文档（英文）：

• Minecraft原版着色器指南
• 原版着色器一览表
• 原版着色器Wiki

基岩版

自基岩版1.18.30起，由于RenderDragon渲染引擎在所有平台实装，这些平台不再支持第三方着色器资源包。

历史

Java版
1.7.2		13w38a			加入了着色器，被超级秘密选项调用。
1.8		14w05a			加入了苦力怕和蜘蛛着色器。当以苦力怕、蜘蛛或末影人的视角观察世界时，着色器将自动应用于旁观模式。
		14w05b			当从生物视角时更换视角时，着色器现在从视角中移除。
					F4现在会切换不同的着色器，而不是关闭它们。
		14w06a			加入了实体轮廓着色器。
1.9		15w31a			因内部重写而移除了超级秘密选项按钮。
1.16		20w22a			为极佳！画质添加了透明度着色器图形模式。
1.17		21w10a			加入了核心着色器。