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WebGPU Shading Language
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WebGPU Shading Language
// Szenen-Pipeline: die PS1-Eigenheiten aus dem Renderer-Plan, authentisch
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// gerechnet statt nachgestellt:
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// - Pixel-Snap im Vertex-Shader → Vertex-Jitter
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// - @interpolate(linear) → affine (nicht perspektivkorrigierte) UVs
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// - RGB555-Quantisierung + 4×4-Bayer-Dither im Fragment-Shader
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// - 1-Bit-Alpha-Test (Cutouts), kein Blending
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struct Uniforms {
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mvp: mat4x4f,
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// Halbe interne Auflösung (NDC läuft -1..1, Spanne 2 → Skalierung mit
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// der halben Auflösung trifft das Pixelraster). Kommt aus dem Renderer.
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half_res: vec2f,
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};
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@group(0) @binding(0) var<uniform> u: Uniforms;
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@group(1) @binding(0) var tex: texture_2d<f32>;
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@group(1) @binding(1) var smp: sampler;
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struct VsOut {
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@builtin(position) pos: vec4f,
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// linear = affin interpoliert → das Textur-Wobbeln der PS1.
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@location(0) @interpolate(linear) uv: vec2f,
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};
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@vertex
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fn vs_main(@location(0) pos: vec3f, @location(1) uv: vec2f) -> VsOut {
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var clip = u.mvp * vec4f(pos, 1.0);
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// Pixel-Snap: xy nach der Projektion aufs interne Raster runden und
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// zurück in den Clip-Raum. Nur vor der Kamera (w>0) — dahinter würde
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// die Division Unsinn liefern, das Hardware-Clipping übernimmt.
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if clip.w > 0.0 {
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let ndc = clip.xy / clip.w;
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clip = vec4f(round(ndc * u.half_res) / u.half_res * clip.w, clip.zw);
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}
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var out: VsOut;
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out.pos = clip;
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out.uv = uv;
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return out;
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}
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// 4×4-Bayer-Matrix (Werte 0..15) für Ordered Dithering.
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fn bayer4(px: vec2u) -> f32 {
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var m = array<u32, 16>(
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0u, 8u, 2u, 10u,
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12u, 4u, 14u, 6u,
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3u, 11u, 1u, 9u,
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15u, 7u, 13u, 5u,
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);
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return f32(m[(px.y % 4u) * 4u + (px.x % 4u)]);
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}
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@fragment
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fn fs_main(in: VsOut) -> @location(0) vec4f {
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let texel = textureSample(tex, smp, in.uv);
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if texel.a < 0.5 { discard; } // 1-Bit-Alpha (Cutouts), noch ungenutzt
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// RGB555: 31 Stufen pro Kanal. Bayer-Schwelle vor dem Abrunden →
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// Verläufe zerfallen ins typische Dither-Muster.
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let t = (bayer4(vec2u(in.pos.xy)) + 0.5) / 16.0;
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let c = clamp(texel.rgb, vec3f(0.0), vec3f(1.0));
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return vec4f(floor(c * 31.0 + t) / 31.0, 1.0);
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}
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