Add slang shaders for parallax mapping sample
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shaders/slang/parallaxmapping/parallax.slang
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/* Copyright (c) 2025, Sascha Willems
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* SPDX-License-Identifier: MIT
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*/
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struct UBOScene
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{
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float4x4 projection;
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float4x4 view;
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float4x4 model;
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float4 lightPos;
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float4 cameraPos;
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};
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ConstantBuffer<UBOScene> uboScene;
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Sampler2D samplerColorMap;
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Sampler2D samplerNormalHeightMap;
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struct UBOParams
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{
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float heightScale;
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float parallaxBias;
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float numLayers;
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int mappingMode;
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};
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ConstantBuffer<UBOParams> uboParams;
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struct VSInput
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{
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float3 Pos;
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float2 UV;
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float3 Normal;
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float4 Tangent;
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};
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struct VSOutput
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{
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float4 Pos : SV_POSITION;
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float2 UV;
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float3 TangentLightPos;
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float3 TangentViewPos;
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float3 TangentFragPos;
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};
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float2 parallaxMapping(float2 uv, float3 viewDir)
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{
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float height = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(uv, 0.0).a;
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float2 p = viewDir.xy * (height * (uboParams.heightScale * 0.5) + uboParams.parallaxBias) / viewDir.z;
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return uv - p;
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}
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float2 steepParallaxMapping(float2 uv, float3 viewDir)
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{
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float layerDepth = 1.0 / uboParams.numLayers;
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float currLayerDepth = 0.0;
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float2 deltaUV = viewDir.xy * uboParams.heightScale / (viewDir.z * uboParams.numLayers);
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float2 currUV = uv;
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float height = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(currUV, 0.0).a;
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for (int i = 0; i < uboParams.numLayers; i++) {
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currLayerDepth += layerDepth;
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currUV -= deltaUV;
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height = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(currUV, 0.0).a;
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if (height < currLayerDepth) {
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break;
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}
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}
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return currUV;
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}
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float2 parallaxOcclusionMapping(float2 uv, float3 viewDir)
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{
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float layerDepth = 1.0 / uboParams.numLayers;
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float currLayerDepth = 0.0;
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float2 deltaUV = viewDir.xy * uboParams.heightScale / (viewDir.z * uboParams.numLayers);
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float2 currUV = uv;
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float height = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(currUV, 0.0).a;
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for (int i = 0; i < uboParams.numLayers; i++) {
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currLayerDepth += layerDepth;
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currUV -= deltaUV;
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height = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(currUV, 0.0).a;
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if (height < currLayerDepth) {
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break;
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}
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}
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float2 prevUV = currUV + deltaUV;
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float nextDepth = height - currLayerDepth;
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float prevDepth = 1.0 - samplerNormalHeightMap.SampleLevel(prevUV, 0.0).a - currLayerDepth + layerDepth;
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return lerp(currUV, prevUV, nextDepth / (nextDepth - prevDepth));
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}
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[shader("vertex")]
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VSOutput vertexMain(VSInput input)
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{
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VSOutput output;
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output.Pos = mul(uboScene.projection, mul(uboScene.view, mul(uboScene.model, float4(input.Pos, 1.0f))));
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output.UV = input.UV;
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float3 N = normalize(input.Normal);
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float3 T = normalize(input.Tangent.xyz);
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float3 B = normalize(cross(N, T));
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float3x3 TBN = float3x3(T, B, N);
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output.TangentLightPos = mul(TBN, uboScene.lightPos.xyz);
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output.TangentViewPos = mul(TBN, uboScene.cameraPos.xyz);
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output.TangentFragPos = mul(TBN, mul(uboScene.model, float4(input.Pos, 1.0)).xyz);
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return output;
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}
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[shader("fragment")]
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float4 fragmentMain(VSOutput input)
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{
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float3 V = normalize(input.TangentViewPos - input.TangentFragPos);
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float2 uv = input.UV;
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if (uboParams.mappingMode == 0) {
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// Color only
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return samplerColorMap.Sample(input.UV);
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} else {
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switch (uboParams.mappingMode) {
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case 2:
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uv = parallaxMapping(input.UV, V);
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break;
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case 3:
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uv = steepParallaxMapping(input.UV, V);
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break;
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case 4:
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uv = parallaxOcclusionMapping(input.UV, V);
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break;
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}
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// Discard fragments at texture border
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if (uv.x < 0.0 || uv.x > 1.0 || uv.y < 0.0 || uv.y > 1.0) {
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clip(-1);
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}
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float3 N = normalize(samplerNormalHeightMap.SampleLevel(uv, 0.0).rgb * 2.0 - 1.0);
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float3 L = normalize(input.TangentLightPos - input.TangentFragPos);
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float3 R = reflect(-L, N);
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float3 H = normalize(L + V);
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float3 color = samplerColorMap.Sample(uv).rgb;
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float3 ambient = 0.2 * color;
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float3 diffuse = max(dot(L, N), 0.0) * color;
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float3 specular = float3(0.15, 0.15, 0.15) * pow(max(dot(N, H), 0.0), 32.0);
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return float4(ambient + diffuse + specular, 1.0f);
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}
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}
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