可编程着色管线的出现给现代图形渲染技术带来了翻天覆地的变化。着色器技术被大量的用于游戏开发中，一个画面效果逼真的游戏动辄含有数以百计的着色器特效。传统的艺术家与程序员之间的互相依赖工作模型大大的拖延了游戏开发的效率。为了解决这个问题，本文提出了一种基于着色树的可视化着色程序的生成方案，并设计和实现了一个自动着色系统的原型。着色树本质上是一种图的数据结构，它有一般树状结构和有向无环图的双重特性。文章中通过对HLSL代码的分析，把着色代码划分成若干个子片段并包装成着色树的着色节点，根据代码子片段的运行顺序和数据组织形式得出节点间的关联关系，论证了着色程序以着色树表示的可行性和定义了着色树中各元素在着色程序中代表的意义。接着说明了如何根据已有的着色树逆推出着色代码的方法。文章还介绍了几个常用着色特效的着色树示例。在基于着色树自动着色理论的基础上，设计和实现了一个提供可视化编辑界面，自动产生着色程序，并实时返回着色效果的系统原型。系统中的着色树是基于高级着色语言的语法规则。系统提供给用户方便而强大的可视化编辑界面，并能根据有效的着色树产生足够优化的着色代码。用户还可以预览着色效果和查看生成的着色代码，大大的方便了调试的需求。