Cg o C for Graphics es un lenguaje de alto nivel desarrollado por 0l en colaboración con Microsoft para la programación de vertex y pixel shaders. Es similar al lenguaje de Microsoft HLSL.
El lenguaje está basado en lenguaje de programación C y comparte varias de sus características aunque existen diferencias notables y elementos añadidos para adaptarlos a cuestiones concretas y especiales de la programación de las GPU (Graphics Processing Unit o Unidad de Procesamiento de Gráfico).
Este lenguaje fue diseñado específicamente para las acelaradoras y es de gráficas, no es de ser utilizado como lenguaje propósito general. Por el contrario, el lenguaje : (también orientado a programación de GPU) sí puede ser utilizado para aplicaciones de propósito general.
En un primer momento, las aceleradoras se programaban en bajo nivel, utilizando directamente el repertorio de instrucciones de los procesadores de GPU y é . Cg surge como alternativa para facilitar la labor al programador.
El lenguaje suele consistir de dos tipos de programas completamente diferentes que interactúan entre sí. El primero es un programa de manipulación de vértices (modificar el modelo tridimensional) directamente desde la aceleradora, sin gastar recursos de la CPU principal. Por otra parte, la función del segundo tipo de programa es especificar el color de cada píxel en función de múltiples factores.
Algunas de las ventajas de usar Cg son:
En el lenguaje utiliza la noción de perfiles (Cg Profiles) para facilitar la portabilidad. Cada uno de ellos establece capacidades mínimas y requisitos. De esta forma, un programador puede desarrollar un programa (o varias versiones) con la seguridad de que se ejecutará correctamente en aquellos sistemas que acepten ese perfil.
El establecimiento de los perfiles es una forma de asegurar la compatibilidad sin tener que implementar estrategias más complejas como la Compatibilidad hacia atrás.
Los Tipos de datos, operadores, funciones, estructuras, entre otros varían de acuerdo al perfil que se en el que se trabaje.
C for Graphics tiene seis tipos básicos de datos, algunos específicos para la programación de las GPU:
También existen algunos tipos compuestos como vectores de 3 floats y matrices como 4x4 float.
Cg soporta un conjunto limitado de operadores comparado con C/C++ sin embargo extiende algunos de ellos para realizar operaciones entre vectores.
Cg admite crear funciones de manera similar que en C.
Se admiten estructuras de control como bucles y control de flujo. En muchos casos, es condición necesaria que los ciclos sean desenrollables (para esto se debe conocer de antemano el número de veces que se ejecutará). Por otra parte, se pide que las secuencias de control estén limitadas en cuanto a niveles de anidamiento o bien que el predicado esté formado por variables globales a todo el programa (es decir dentro del programa se sepa ya si el predicado es cierto o falso).
Esta biblioteca contiene muchas funciones útiles para la manipulación de números en coma flotante, vectores, matrices y texturas de tal forma que operaciones relativamente complejas (desde el punto de vista de un procesador) como el cálculo de la iluminación de un punto se resuelven con sólo unas pocas operaciones.
Cg tiene un amplio repertorio de funciones para interactuar con el sistema Cg dentro de la biblioteca gráfica que se esté utilizando, esta sea DirectX u OpenGL.
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