Cheap Curvature代码解析

2023-10-10 23:50
文章标签 代码 解析 cheap curvature

本文主要是介绍Cheap Curvature代码解析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Cheap Curvature代码解析

作者:Nimitz,网址:https://www.shadertoy.com/view/Xts3WM

标签:3d,cheap,curvature

简介:主要是对曲率的简单计算

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

相机的简单设置

在相机的常规设置上,加上了鼠标点击的控制,较为简单。

射线步进
float map(vec3 p)
{p.x += sin(p.y*4.+time+sin(p.z))*0.15;//float d = length(p)-1.;float st = sin(time*0.42)*.5+0.5; const float frq = 10.;d += sin(p.x*frq + time*.3 + sin(p.z*frq+time*.5+sin(p.y*frq+time*.7)))*0.075*st;return d;
}

常规的RayMarching步骤,比较特殊的是Map函数——为了更好体现曲率的作用。粗看之下,完全不知道讲的啥玩意,来逐句分析。

p.x += sin(p.y*4.+time+sin(p.z))*0.15;

​ 第一句的作用主要是对变形体进行一个整体的坐标迁移(随时间变化),如果没有此句,则将会在某个时刻呈现为完整的球体。个人总结:非核心代码,但加上,会增强球体的变形感。

float d = length(p)-1.;

​ 对3D SDF了解的话,一眼就能看出此句就是Sphere的SDF,那么作用很明显:决定了变形体整体的大小(球的半径)

//f=A*sin(B*x+C)
float st = sin(time*0.42)*.5+0.5; 

​ st的作用根据最后一句可以明显得出:变形的程度——A

//f=A*sin(B*x+C)
const float frq = 10.;

​ frg很明显是频率的缩写,根据最后一句,其效果也容易得出:控制变形的步长——B

d += sin(p.x*frq + time*.3 + sin(p.z*frq+time*.5+sin(p.y*frq+time*.7)))*0.075*st;

​ 核心代码:在正常的球体距离d的基础上加上一个嵌套的三角函数

颜色计算
vec3 pos = ro+rz*rd;
float crv;
vec3 nor = norcurv(pos, crv);
crv = curv2(pos, 0.01);
vec3 ligt = normalize( vec3(.0, 1., 0.) );
float dif = clamp(dot( nor, ligt ), 0., 1.);
float bac = clamp( dot( nor, -ligt), 0.0, 1.0 );
float spe = pow(clamp( dot( reflect(rd,nor), ligt ), 0.0, 1.0 ),400.);
float fre = pow( clamp(1.0+dot(nor,rd),0.0,1.0), 2.0 );
vec3 brdf = vec3(0.10,0.11,0.13);
brdf += bac*vec3(0.1);
brdf += dif*vec3(1.00,0.90,0.60);
col = abs(sin(vec3(0.2,0.5,.9)+clamp(crv*80.,0.,1.)*1.2));
col = mix(col,texture(iChannel0,reflect(rd,nor)).rgb,.5);
col = col*brdf + col*spe +.3*fre*mix(col,vec3(1),0.5);
col *= smoothstep(-1.,-.9,sin(crv*200.))*0.15+0.85;

​ 一开始是常见的操作:pos更新,dif、bac、spec、fre项的计算,还计算了曲率。第一个col计算式,是根据曲率进行颜色过渡,所以,扭曲的峰谷是蓝色,峰顶是黄色。第二个col式是让球体拥有一定的反射效果(反射周围的环境)。后面两个是效果的结合以及微调。

曲率计算
//Curvature only, 5 taps, with epsilon width as input
float curv(in vec3 p, in float w)
{vec2 e = vec2(-1., 1.)*w;   float t1 = map(p + e.yxx), t2 = map(p + e.xxy);float t3 = map(p + e.xyx), t4 = map(p + e.yyy);return .25/e.y*(t1 + t2 + t3 + t4 - 4.0*map(p));
}//Curvature in 7-tap (more accurate)
float curv2(in vec3 p, in float w)
{vec3 e = vec3(w, 0, 0);float t1 = map(p + e.xyy), t2 = map(p - e.xyy);float t3 = map(p + e.yxy), t4 = map(p - e.yxy);float t5 = map(p + e.yyx), t6 = map(p - e.yyx);return .25/e.x*(t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 - 6.0*map(p));
}

这篇关于Cheap Curvature代码解析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/183990

相关文章

java之Objects.nonNull用法代码解读

《java之Objects.nonNull用法代码解读》:本文主要介绍java之Objects.nonNull用法代码,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐... 目录Java之Objects.nonwww.chinasem.cnNull用法代码Objects.nonN

Java的IO模型、Netty原理解析

《Java的IO模型、Netty原理解析》Java的I/O是以流的方式进行数据输入输出的,Java的类库涉及很多领域的IO内容:标准的输入输出,文件的操作、网络上的数据传输流、字符串流、对象流等,这篇... 目录1.什么是IO2.同步与异步、阻塞与非阻塞3.三种IO模型BIO(blocking I/O)NI

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

python+opencv处理颜色之将目标颜色转换实例代码

《python+opencv处理颜色之将目标颜色转换实例代码》OpenCV是一个的跨平台计算机视觉库,可以运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上,:本文主要介绍python+ope... 目录下面是代码+ 效果 + 解释转HSV: 关于颜色总是要转HSV的掩膜再标注总结 目标:将红色的部分滤

Python 中的异步与同步深度解析(实践记录)

《Python中的异步与同步深度解析(实践记录)》在Python编程世界里,异步和同步的概念是理解程序执行流程和性能优化的关键,这篇文章将带你深入了解它们的差异,以及阻塞和非阻塞的特性,同时通过实际... 目录python中的异步与同步:深度解析与实践异步与同步的定义异步同步阻塞与非阻塞的概念阻塞非阻塞同步

在C#中调用Python代码的两种实现方式

《在C#中调用Python代码的两种实现方式》:本文主要介绍在C#中调用Python代码的两种实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C#调用python代码的方式1. 使用 Python.NET2. 使用外部进程调用 Python 脚本总结C#调

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

Java中&和&&以及|和||的区别、应用场景和代码示例

《Java中&和&&以及|和||的区别、应用场景和代码示例》:本文主要介绍Java中的逻辑运算符&、&&、|和||的区别,包括它们在布尔和整数类型上的应用,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可... 目录前言1. & 和 &&代码示例2. | 和 ||代码示例3. 为什么要使用 & 和 | 而不是总是使

Java强制转化示例代码详解

《Java强制转化示例代码详解》:本文主要介绍Java编程语言中的类型转换,包括基本类型之间的强制类型转换和引用类型的强制类型转换,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下... 目录引入基本类型强制转换1.数字之间2.数字字符之间引入引用类型的强制转换总结引入在Java编程语言中,类型转换(无论

Redis中高并发读写性能的深度解析与优化

《Redis中高并发读写性能的深度解析与优化》Redis作为一款高性能的内存数据库,广泛应用于缓存、消息队列、实时统计等场景,本文将深入探讨Redis的读写并发能力,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录引言一、Redis 并发能力概述1.1 Redis 的读写性能1.2 影响 Redis 并发能力的因素二、