本文主要是介绍ShaderJoy —— 超实用 GLSL 函数之 “球面相对均匀的随机单位向量” “法线计算骚操作” “多尺度适应的 hash 函数”(二),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!
球面相对均匀的随机单位向量
vec3 rndunit(float seed) {return normalize(tan(hash3(seed)));
}
这个函数从给定的种子生成一个随机的单位向量。它依赖于一个名为 “hash3” 的函数(一生三的 hash 函数),该函数会生成一个在 [-1,1] 范围内的随机 vec3。
它与直接标准化向量的简单方法稍有不同。假设我们直接将一个方框中的向量映射到一个球面上的向量,我们会得到的是沿着立方体的边角聚集起来的向量。tan 调用本质上是考虑到这个问题的一个修正因子。上图是生成的 2000 个向量映射到球面的结果。左边是不使用 tan 的标准化,右边是使用 tan 修正的效果。
从数学上讲,它的工作方式是使随机向量更加高斯化。当我们标准化一个高斯分布的向量,我们得到一个均匀随机的单位向量【相对均匀】。tan 函数恰好重新分配了均匀随机分量使它们更接近高斯分布。
插一句:与之类似的还有一种被称为 半球上的 Hammersley 点集 【二维的 Hameers
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