Как новичку понять шейдеры?

Шейдеры — это очень легко и просто, но некоторые почему-то их боятся. Самое важное в процессе понимания шейдеров — понимать, как работает вызов функций Draw без шейдеров и с ними. Для начала попробую объяснить на пальцах рендеринг с Фиксированым Конвеером (без шейдеров).

При вызове функции Draw идёт цикл по каждой вершине, каждая вершина попадает в вершинный фиксированный конвеер.

Сначала каждая вершина из 3-D координат преобразуется в экранные 2-D координаты умножением на матрицу

//
mat=мировая(матрица объекта)*МатВида*МатПроекции; 
Out.pos=mul(In.Position,mat);
//

Затем каждая входящая в конвейер нормаль (если такие имеются) умонжается на мировую (матрицу объекта) матрицу и нормализуется (приводится к единичной длине) для правильного расчёта освещения.

Out.nor=normalize(mul(In.normal,World)); 

В итоге получаем трансформированную нормаль.

Дальше видеокарта считает суммарное освещение (если нормали есть в формате вершин, и установлены источники света). Освещение вершины считается очень просто, буквально за несколько тактов — с помощью скалярного произведения (чем меньше угол между вектором света и вектором нормали вершины, тем темнее. Максимум освещения — 1.0 (полное освещение) минимум — 0.0 (полное затенение)).

Out.lighting=0.0f;
for(i=0;i<CountLights;i++)
  Out.lighting += max(dot3(nor,vecLight[i]),0.0f)*(Light.Diffuse*objMaterial.Diffuse)
                + (Light.Ambient*objMaterial.Ambient);
  //здесь для Dir-light без расчёта отражающего(specular) света

Текстурные координаты подаются на выход обычно без изменения. Хотя можно выходные ТК умножить на матрицы масштабирования (маленький размер для Detail-текстуры, большой — для карты цветов), чтобы не засорять вершинный буфер лишними данными.

 for(i=0;i<OutTexC;i++)
    Out.texC[i]=mul(In.texC[0],texMatrix[i]);

Всё, теперь вершины готовы для дальнейшей отрисовки. Даже сейчас, если провести цикл по каждому полигону, и отрисовать от каждой вершины в полигоне до каждой вершины(3 линии), то мы получим сетку(wireframe) объекта(правда однотонную).

Теперь самое интересное — как далее рисуется объект по пикселам.

По каждому полигону (3-м индексам) видеокарта проходит циклом (если брать упрощёную схему без отсечения невидимых граней, и сборки примитива).

for(i=0;i<CountIndexes;i++)
{
   vertex1=indexeVertex[i];
   vertex2=indexesVertex[i];
   vertex3=indexesVertex[i];
};

Далее самое важное, что люди обычно не понимают. Интерполятор, Пиксельный конвейер.

Видеокарта проходит циклом по всем пикселям, принадлежащим выводимому полигону. (получается чем объект дальше - тем меньше выводимых пикселов, тем меньше работы у пиксельного конвеера). К каждому пикселю видеокарта интерполирует (т.е линейно усредняяет по 3 значениям из вершин) т.е. данные, которые дал вершинный конвеер (это цвет и/или ТексКоорд). Делает он это примерно так(не совсем конечно, но похоже).